近日，绍芯实验室周鹏-刘春森团队成功研制最快半导体电荷存储器件——“破晓（PoX）”闪存器件，速度达到亚1纳秒（400皮秒），相当于每秒可完成25亿次操作。对比现有先进3D NAND闪存，“破晓”存储器芯片的速度提升超过25000倍，在不到1纳秒内就能完成传统存储器耗时10微秒的电荷注入过程。相关研究历时10年，成果以《亚纳秒超注入闪存》为题发表于国际顶尖期刊《Nature》。

“过去，为闪存提速是让电子在跑道上先热身加速一段时间，等具备高能量再按下开关。”刘春森形象解释。但电子“助跑”距离长、提速慢，加速存在理论上限，令存储速度无法突破。如今通过构建更先进的准二维泊松模型，闪存器件速度得到明显突破，性能超越同技术节点下世界最快的易失性存储技术。

“取名为‘破晓’，寓意打破既有存储速度分级架构，迎接一个全新的存储时代。”绍芯实验室相关负责人说。在此基础上，未来个人电脑将不存在内存和外存的概念，无须分层存储，还能实现AI大模型的本地部署。

如何突破信息存储速度极限一直是集成电路领域核心基础性问题，也是制约AI算力上限的关键技术瓶颈。要实现大数据的高速存储，意味着与之匹配的存储器必须是在存储速度、能耗、容量上均表现优异的“六边形战士”。刘春森介绍，存储器的速度分级呈“金字塔”分布：位于上层的存储器拥有高速存储，但容量小、功耗大、制造成本高、断电后数据会丢失；位于下层的存储器恰恰相反，百微秒级的存取速度不及前者十万分之一，难以满足AI的计算需求。目前，闪存是当前性价比最高、应用最广泛的存储器，也是国际科技巨头的竞争焦点，但闪存在速度上仍存在较为明显的缺陷。而他们团队此次研发的突破性高速非易失闪存技术，有望重塑存储技术格局，进而推动产业升级并催生全新应用场景落地。

记者了解到，这一突破性成果不仅重新定义了存储技术的性能边界，还将为AI大模型的高效运行提供关键技术支持，助力算力与能效的跨越式提升。下一步，团队计划在3~5年内将其集成到几十兆的水平，届时可授权给企业进行产业化。

（内容来源：绍兴日报）