華為新佈局:憶阻器芯片領域,潛在“大殺器”

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相關資料顯示,華為早在2015年、2018年就已兩度申請憶阻器相關專利,並於近兩年公開了兩份專利的相關信息。業內人士猜測,華為有意的在憶阻器芯片領域佈局,或成為下一步開拓市場的又一重要“殺手鐧”。

華為新佈局:憶阻器芯片領域,潛在“大殺器”

華為2015年的憶阻器相關專利申請


華為新佈局:憶阻器芯片領域,潛在“大殺器”

華為2018年的憶阻器相關專利申請

什麼是憶阻器?

憶阻器其全稱為記憶電阻器,是表示磁通與電荷關係的電路器件。從字面憶阻二字可知,其具有電阻的量綱,但不同之處在於憶阻的阻值是由流經它的電荷決定的。因此,通過測定憶阻的阻值,便可知道流經它的電荷量,從而有記憶電荷的作用。1971年 ,時任美國加州伯克利分校教授的華裔科學家蔡少棠指出,自然界中除去我們已認知的電阻、電容和電感之外,應該還存在一種電路元件,它可表示磁通與電荷的關係,即憶阻器。

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四種基本元器件的關係圖


華為新佈局:憶阻器芯片領域,潛在“大殺器”

伯克利分校華裔科學家蔡少棠


憶阻器有一個直接的效果,就是它的電阻會隨通過其自身的電流量的變化而變化,期間即使電流停止,它的電阻仍然會保持上一時刻的值,直到接收到反向電流阻值才會被“推”回去。簡單來說,憶阻器是一種有記憶功能的非線性電阻。通過控制電流的變化可改變其阻值,假如把高阻值定義為1,低阻值定義為0,那麼這種電阻就可以實現存儲數據的功能。

舉一個形象化的例子,以常見的水管來比喻,電流好比流過的水量,電阻好比水管的粗細。當水從一個方向流過去,水管會隨著水流量而越來越粗,這時如果把水流關掉的話,水管的粗細會維持不變;反之當水從相反方向流動時,水管就會越來越細。因為這樣的組件會“記住”之前的電流量,因此被稱為憶阻器。

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水管水流與憶阻器類比

因其具備尺寸小、能耗低的特性,所以憶阻器能很好地儲存和處理信息。一個憶阻器的工作量,相當於一枚CPU芯片中十幾個晶體管共同產生的效用。如此優異的性能,已經展現出其廣泛的應用前景。這種基礎元器件一旦問世,將從根本上顛覆現有的硅芯片產業。

華為新佈局:憶阻器芯片領域,潛在“大殺器”

芯片領域又一次革新


縱觀歷史,憶阻器的發展歷程是一個漫長而曲折的過程,是無數國內外科學家不懈奮鬥的歷程。不過,就目前研發的進度來看,短期內想應用普及還不太現實,憶阻器的實際應用還有許多技術問題有待研究解決。不過近乎所有業內人士及學者均認為,這正是一個歷史機遇,我國研究者應有所作為。期待電子芯片行業的又一次技術革新,也期待華為給我們更多驚喜。


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