我们在2024年5月13日做过针对在韩国首尔召开的IEEE IMW (International Memory Workshop 5.12-5.15.2024)座谈会的介绍,想回溯看一下的点击这里“IEEE国际存储座谈会 + 针对NAND/新型存储测试技术面对面交流预约”,2024年12月一年一度的IEEE IEDM (International Electron Devices Meeting)作为全球微电子与纳米电子领域的风向标会议,也涉及大量的新型存储技术的最新进展,我在2025年1月份和参会的美国工程师沟通过后本来想写点东西,后来一直拖延没有来得及写。现在春节刚过,抽出时间重点归纳总结了一下本次会议涉及的新型存储技术MRAM, ReRAM, FeRAM, PCM以及中国公司的参与情况,供大家参考。
IEEE IEDM 2024会议总结
一、会议简介与历史由来
IEEE International Electron Devices Meeting(IEDM)是全球微电子与纳米电子领域最具影响力的学术会议之一,每年12月举办,汇聚了来自全球的科研人员、工程师及行业领袖,探讨半导体器件技术、制造工艺、物理建模及电路-器件交互等前沿议题。
IEDM的历史可追溯至1955年,当时首届会议在华盛顿特区Shoreham Hotel举办,旨在促进电子器件技术的交流与发展。会议自1965年起与摩尔定律结下不解之缘,戈登·摩尔在IEDM上进一步阐述其集成电路复杂度每两年翻倍的预测,奠定了IEDM在半导体行业的标志性地位。
二、2024年第70届IEDM概况
第70届IEEE IEDM于2024年12月7日至11日在旧金山Union Square Hilton酒店举行。本届会议的主题聚焦于AI时代的半导体创新、能源高效架构及宽禁带功率电子技术等,涵盖半导体制造、存储器技术、量子器件、光电子、3D集成等领域。
1. 重要主题演讲
半导体产业展望与技术前沿:台积电执行副总裁Y-J. Mii主讲,探讨先进制程与技术趋势。
AI架构与系统集成创新:AMD技术产品工程高级副总裁Mark Fuselier分享低功耗AI计算架构。
碳化硅在可持续能源中的应用:Wolfspeed CTO Elif Balkas讲解宽禁带功率器件的突破性进展。
1. 按国家分布:
中国:34家机构
韩国:18家
美国:10家
台湾:4家
日本、法国、意大利等国也有代表参会
MRAM(磁阻式随机存取存储器):22篇论文
ReRAM(阻变式存储器):12篇论文
Flash(闪存):17篇论文
FeRAM(铁电存储器):14篇论文
PCM(相变存储器):9篇论文
清华大学、北京大学、复旦大学、上海科技大学、北航、北理工、浙大、电子科大等高校:在ReRAM、MRAM及PCM等领域取得重要研究成果。
中科院、北京元芯碳基集成电路研究院、致真存储等企业:展示了高可靠性嵌入式ReRAM、高速MRAM芯片及神经网络计算芯片等。
ReRAM加速器:基于阻变存储器的神经微分方程求解器,加速AI模型推理。
MRAM技术突破:128Kb SOT-MRAM芯片,写入速度5ns,耐久度超10^10次。
FeRAM高温可靠性优化:32Kb铁电存储芯片,在175℃下展现出色的性能稳定性。
12月8日(周日):技术创新与AI系统专题研讨会
12月9日(周一):开幕式与颁奖、AI存储技术、3D集成、光电子等专题
12月10日(周二):嵌入式存储器、神经接口技术、计算内存硬件、先进封装等
12月11日(周三):铁电存储、3D集成电路、生物传感器、新型磁性器件等
1. 存内计算(CIM)架构
CIM技术成为本届IEDM的热门议题,旨在减少数据在处理器与存储器之间的传输瓶颈,显著提升AI推理效率。多项论文展示了基于ReRAM和PCM的计算内存芯片,适用于神经网络加速与边缘计算。
2. 新型存储器技术
MRAM、ReRAM和FeRAM等新型非易失性存储器在高速读写、低功耗及高耐久性方面取得突破,推动嵌入式系统与AI芯片的发展。
3. 3D集成与异构封装
随着摩尔定律趋缓,3D集成技术成为性能提升的新路径。本届IEDM展示了多层3D NAND架构、异构芯片封装及先进互连技术。
4. 宽禁带半导体与功率电子
SiC和GaN等宽禁带半导体在高频、高功率应用中表现出卓越性能,适用于电动汽车、可再生能源及5G通信领域。
七、总结
IEEE IEDM 2024展示了半导体领域的最新突破,反映了AI计算需求驱动下的技术变革趋势。中国科研机构与企业在存储器、计算架构及材料创新方面的活跃表现,凸显了其在全球半导体生态中的重要地位。未来,计算内存、3D集成及宽禁带功率器件等领域有望引领新一轮技术革新。
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