韩媒：中国成功研发全球首款碳基AI芯片，重新定义计算的未来！

3月25日，韩国媒体《全球经济》发表文章称，北京大学和北京邮电大学的研究人员成功研制出世界上第一个能够执行人工智能（AI）任务的碳基微芯片。这项突破性技术因使用新的三元逻辑系统而受到关注，该系统超越了依赖现有二进制逻辑系统的计算范式。

此次开发的碳纳米管（CNT）晶体管芯片不仅可以处理现有的“0”和“1”，还可以处理第三种状态的数据，从而以更少的能量实现更快的计算。在研究人员进行的实验中，该芯片在图像识别任务中表现出100%的准确性，证明了其性能。

CNT是由卷起的石墨烯片制成的微观管结构，具有优异的机械和电性能以及卓越的稳定性。该材料因其超薄结构和优异的电学特性而成为下一代半导体技术的有前途的候选材料。与传统的硅基芯片相比，碳纳米管具有更高的载流子迁移率、更低的功耗和更小的晶体管尺寸的潜力，这可能是突破摩尔定律限制的关键优势。

研究团队设计了一种新型CNT晶体管，引入了源栅控晶体管（SGT）的概念。通过改变栅极电压，该晶体管可以在三种独特的电流状态之间切换，形成三元逻辑电路的基础。在此基础上，研究团队构建了一个模仿人脑神经元之间连接的神经网络，这个基于CNT的神经网络在手写数字分类测试中取得了完美的准确率。

目前CNT芯片在集成密度方面仍然落后于硅芯片。例如，英伟达于2025年1月发布的RTX 5090 GPU包含920亿个晶体管，远远超过了CNT技术当前的能力。但碳基芯片的研发竞赛为全球半导体行业开辟了新的视野，中国现在在该领域处于领先地位。

预计这项技术发展除了能提高计算效率之外，还能带来其他好处，包括降低功耗和提高处理速度。此外，CNT晶体管稳定性高、抗干扰能力强，有望广泛应用于高性能计算、人工智能、机器学习、低功耗存储设备等各个领域。它也有很大的潜力用于能源效率很重要的物联网设备，预计未来将给整个行业带来重大变化。