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隨著智能計算、大數據等技術的發展，低計算強度、高訪存頻率的數據密集型計算需求激增，支持數據原位存儲與計算的非易失存算一體技術受到廣泛關注。當前，該技術存在“存力”與“算力”難以協同的問題，實現兩者有機融合以應對不同類型計算任務成為關鍵挑戰。針對上述問題，近日，中國科學院微電子研究所在高密度非易失存算與近存技術研究方面取得進展。

在存算技術方面，團隊設計了基于電荷俘獲型晶體管混合域存內計算宏芯片，研究了高密度差分增益式存算陣列、高能效模擬預測—數字計算工作機制，以及低硬件開銷的定點/浮點數據統一處理與計算電路。該技術得到了流片驗證，可高效支持INT4/8和FP4矩陣—向量計算，實現了非易失存算芯片存儲密度與算力密度的共同提升。

在近存技術方面，團隊設計了基于新型鐵電NAND閃存的近存計算芯片，研究了基于后道鐵電柵晶體管的鐵電NAND閃存陣列、充電—放電交替式讀取方案與極性自轉換靈敏放大器電路，以及低開銷與多功能相位域近存計算單元。相關技術得到了流片驗證，可高效支持高維度、高并行、多比特向量的近似向量搜索任務，為發展大容量NAND型近存技術提供了新思路。

研究工作得到國家自然科學基金委員會和中國科學院戰略性先導科技專項的支持。