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中国中冶(601618)天河应用创新发展 天河一号助力超高速相变存储研究 2018-11-29 15
天河应用创新发展 “天河一号”助力超高速相变存储研究2018-11-29 15:06导 读处于数字全球化的今天，爆炸式增长的信息对数据的存储与传输提出了极大的挑战，而且目前商用计算体系架构内各存储部件，即缓存（SRAM）、内存（DRAM）和闪存（NAND Flash）之间性能差距日益加大，其间的数据交换效率已成为了电子设备发展的瓶颈。因此，研发具备存储密度大、读写速度快、能耗低、非易失等特点的新式通用式存储介质势在必行。天津超算中心用户饶峰教授与西安交通大学张伟教授、马恩教授合作，基于“天河一号”在超高速相变存储研究方面取得了重要进展。相关研究成果在Science（《科学》）杂志上发表。成果信息饶峰、张伟等人聚焦相变存储器（PCRAM）技术领域，提出了一种全新的超高速相变材料设计方案，即：通过降低非晶相变薄膜形核的随机性实现超高速亚纳秒级结晶化（写）操作。通过理论模拟，设计了新型相变材料钪
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炎黄两帝：
重磅消息.钪……未来己来！钪锑碲合金近期在中国科学院上海微系统与信息技术研究所研制成功，副研究员饶峰和他的团队共同完成了这一成果。这种材料可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。这种材料的巨大作用在哪里呢？就是和大家生活息息相关的存储系统。
当然中国 研制这种材料的基本目的是为了为现有的DRAM和SRAM存储器寻求替代者。中国的相变存储器（PCRAM）之所以不能从根本上替代传统的存储器主要是因为存储速度受到影响，一旦这种新材料应用那么速度问题将迎刃而解。
大家都知道今年以来DRAM存储器被韩国垄断，价格开始了疯长的状态，韩国利用技术垄断漫天要价，不仅仅让大型装备处理器使用遭遇瓶颈，更是直接给广大民众的日常使用体验造成了挑战，不少网友抱怨今年这价格涨的都不敢换内存了。
大家都知道现代装备都是智能装备，智能处理已经成为高端装备的基本特征，如果内存长期被他国垄断，不仅仅造价问题，而且在特殊情况下还可能遭遇卡脖子。可以说这次内存异常上涨事件已经给我们敲响了警钟。这次我们取得材料突破，意味着在相变存储器（PCRAM）方面卖出了关键一步。
公开数据可知，PCRAM相变存储器不仅综合了目前半导体存储器市场上主流的DRAM、SRAM和FLASH等存储器的优良特性，而且还具有微缩性能优越、非挥发性、循环寿命长、数据稳定性强、功耗低、体积小等诸多优势。中国材料速度的提升将会促力相变存储器替代现有高速存储器进入实用，助推计算机整体性能的大幅提升，向更快速、更低功耗、更长寿命方向发展。全球最大的高纯氧化钪研发及生产基地、此项目是中冶集团发展的分水岭标志着进入一个新的发展阶段
来源：中冶集团 作者：宋树涛 发布时间：2017年10月24日 访问量：4449
重磅消息.钪……未来己来！钪锑碲合金近期在中国科学院上海微系统与信息技术研究所研制成功，副研究员饶峰和他的团队共同完成了这一成果。这种材料可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。这种材料的巨大作用在哪里呢？就是和大家生活息息相关的存储系统。
当然中国 研制这种材料的基本目的是为了为现有的DRAM和SRAM存储器寻求替代者。中国的相变存储器（PCRAM）之所以不能从根本上替代传统的存储器主要是因为存储速度受到影响，一旦这种新材料应用那么速度问题将迎刃而解。
大家都知道今年以来DRAM存储器被韩国垄断，价格开始了疯长的状态，韩国利用技术垄断漫天要价，不仅仅让大型装备处理器使用遭遇瓶颈...
炎黄两帝：
世界最快相变存储材料，为何能如此神速地读写芯片？科研人员告诉记者，这是用晶体和非晶体两种材料来“演绎”计算机“二进制”，再经过光刻机的精细刻画，便可以将存储芯片的读写速度显著提升。采用上海微系统所发现的新相变材料锗锑碲合金（Ge-Sb-Te）来打造芯片，不仅读写速度大幅提高，读写次数明显增加，功耗大幅降低，而且即使意外断电，存储数据也不会丢失。这一新材料目前已被成功打磨成一系列芯片产品。其中，包括国际上第一款量产的嵌入式相变存储器芯片产品，已应用于打印机墨盒，仅去年便已生产1600万颗；世界上最小单位尺寸的只读存储器芯片，单元面积只有头发丝截面十八万分之一左右，存储容量却可达到16兆字节，可让存储器的成本下降80%。
上海微系统所近20年在新型相变材料研发上可谓厚积薄发，后续发现的“世界上速度最快的钪锑碲（Sc-Sb-Te）相变材料”，获得世界著名学术期刊《科学》（Science）的高度肯定，后者的评论文章认为这一相变存储技术的新发现预示着下一代存储器的到来。如果在神经网络计算中使用这种存储器，功耗会进一步大大降低，速度也会再提升几个数量级。记者在工博会现场了解到，用最新相变材料钪锑碲制造芯片，目前正处于工程化验证阶段。而已成功开发的锗锑碲芯片，则将努力扩大存储能力。所有这些，未来很有可能在计算机存储领域掀起一场革命。
让“纸能包住火”成为现实的上海硅酸盐所原创发明——生物相容性多用途耐火纸，城市环境研究所出品的“好清洗的膜”——在上海、北京、广东、贵州、湖南和福建等地已成功应用的耐污染平板膜组件……记者在本届工博会中科院展区，还见识了各种各样神奇的新材料。其中，尤其让人印象深刻的关键词是——金属。
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图片说明：液态金属打印机 董纯蕾摄（下同）
金属，大家习以为常的状态是固态，其实液态金属也好用。曾经在科幻电影里才会出现的液态金属，正经过科学家的研究，走入可穿戴设备、智能服饰、软体机器人、医疗康复等领域。中科院理化技术研究所的“梦之墨”液态金属电子电路打印机，能直接打印既精美又实用的电路图，有效避免了传统电路制作的工艺复杂、制作周期长、对环境有腐蚀等缺点，实现了低成本的电路板“DIY”。中宣液态金属科技有限公司研制的“梦之墨”液态技术电子油墨，可打印电子标签、集成电路、发光二极管、复杂大面积柔性电路、个性化电子电路。它长得和水银颇有几分相似，科研人员用它开发出液态金属无汞体温计，已获多国药监部门认证。
机器“头脑”本领大
各式各样的机械臂，是中科院展区的另一大吸睛之处。沈阳自动化研究所，在本届工博会上展示了多项智能杰作。双臂机器人智能冲压生产线，依据仿生原理，将双臂机器人植入压力机中，实现自动化冲压。机器人能像人一样用两只手协同工作，一手上料一手下料，动作协调，效率大增。另一种双臂机器人，每个手臂均包含6个自由度，也就是说可模拟6个“关节”，动作更灵活，可胜任分拣、搬运、紧固、包装等多种作业，目前已应用于餐饮拎手、装配检测、包装码垛等多个行业。
微信图片_20180922084710.jpg
图片说明：废旧金属智能分选装置
不仅有灵活的双手，还有火眼金睛，中科院沈阳自动化研究所展示了机器自动化装置的十八般武艺。废旧金属智能分选装置，采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，将上料、视觉定位、激光检测、拣出、分析控制等功能集于一个机器中，只消几分钟便能实现废旧金属的全自动分类；便携式元素成分分析仪同样采用LIBS原理，通过一个轻巧的手持终端，便能准确识别分析金属的元素成分。
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图片说明：智慧消防栓
值得一提的是，中科院展区的高科技成果，已经在本届工博会的会场投入实际应用。来自陕西拓普索尔电子科技的智慧消防栓监控系统，已在国家会展中心多处安装，可远程智能监测消防设备的水压，以有效避免“需要用无水可出”的消防隐患，且大量降低了人力巡检成本。
世界最快相变存储材料，为何能如此神速地读写芯片？科研人员告诉记者，这是用晶体和非晶体两种材料来“演绎”计算机“二进制”，再经过光刻机的精细刻画，便可以将存储芯片的读写速度显著提升。采用上海微系统所发现的新相变材料锗锑碲合金（Ge-Sb-Te）来打造芯片，不仅读写速度大幅提高，读写次数明显增加，功耗大幅降低，而且即使意外断电，存储数据也不会丢失。这一新材料目前已被成功打磨成一系列芯片产品。其中，包括国际上第一款量产的嵌入式相变存储器芯片产品，已应用于打印机墨盒，仅去年便已生产1600万颗；世界上最小单位尺寸的只读存储器芯片，单元面积只有头发丝截面十八万分之一左右，存储容量却可达到16兆字节，可让...
炎黄两帝：
最新相变材料钪锑碲制造芯片.关注中国中冶最大钪锑碲
世界最快相变存储材料，为何能如此神速地读写芯片？科研人员告诉记者，这是用晶体和非晶体两种材料来“演绎”计算机“二进制”，再经过光刻机的精细刻画，便可以将存储芯片的读写速度显著提升。采用上海微系统所发现的新相变材料锗锑碲合金（Ge-Sb-Te）来打造芯片，不仅读写速度大幅提高，读写次数明显增加，功耗大幅降低，而且即使意外断电，存储数据也不会丢失。这一新材料目前已被成功打磨成一系列芯片产品。其中，包括国际上第一款量产的嵌入式相变存储器芯片产品，已应用于打印机墨盒，仅去年便已生产1600万颗；世界上最小单位尺寸的只读存储器芯片，单元面积只有头发丝截面十八万分之一左右，存储容量却可达到16兆字节，可让存储器的成本下降80%。
上海微系统所近20年在新型相变材料研发上可谓厚积薄发，后续发现的“世界上速度最快的钪锑碲（Sc-Sb-Te）相变材料”，获得世界著名学术期刊《科学》（Science）的高度肯定，后者的评论文章认为这一相变存储技术的新发现预示着下一代存储器的到来。如果在神经网络计算中使用这种存储器，功耗会进一步大大降低，速度也会再提升几个数量级。记者在工博会现场了解到，用最新相变材料钪锑碲制造芯片，目前正处于工程化验证阶段。而已成功开发的锗锑碲芯片，则将努力扩大存储能力。所有这些，未来很有可能在计算机存储领域掀起一场革命。
让“纸能包住火”成为现实的上海硅酸盐所原创发明——生物相容性多用途耐火纸，城市环境研究所出品的“好清洗的膜”——在上海、北京、广东、贵州、湖南和福建等地已成功应用的耐污染平板膜组件……记者在本届工博会中科院展区，还见识了各种各样神奇的新材料。其中，尤其让人印象深刻的关键词是——金属。
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图片说明：液态金属打印机 董纯蕾摄（下同）
金属，大家习以为常的状态是固态，其实液态金属也好用。曾经在科幻电影里才会出现的液态金属，正经过科学家的研究，走入可穿戴设备、智能服饰、软体机器人、医疗康复等领域。中科院理化技术研究所的“梦之墨”液态金属电子电路打印机，能直接打印既精美又实用的电路图，有效避免了传统电路制作的工艺复杂、制作周期长、对环境有腐蚀等缺点，实现了低成本的电路板“DIY”。中宣液态金属科技有限公司研制的“梦之墨”液态技术电子油墨，可打印电子标签、集成电路、发光二极管、复杂大面积柔性电路、个性化电子电路。它长得和水银颇有几分相似，科研人员用它开发出液态金属无汞体温计，已获多国药监部门认证。
机器“头脑”本领大
各式各样的机械臂，是中科院展区的另一大吸睛之处。沈阳自动化研究所，在本届工博会上展示了多项智能杰作。双臂机器人智能冲压生产线，依据仿生原理，将双臂机器人植入压力机中，实现自动化冲压。机器人能像人一样用两只手协同工作，一手上料一手下料，动作协调，效率大增。另一种双臂机器人，每个手臂均包含6个自由度，也就是说可模拟6个“关节”，动作更灵活，可胜任分拣、搬运、紧固、包装等多种作业，目前已应用于餐饮拎手、装配检测、包装码垛等多个行业。
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图片说明：废旧金属智能分选装置
不仅有灵活的双手，还有火眼金睛，中科院沈阳自动化研究所展示了机器自动化装置的十八般武艺。废旧金属智能分选装置，采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，将上料、视觉定位、激光检测、拣出、分析控制等功能集于一个机器中，只消几分钟便能实现废旧金属的全自动分类；便携式元素成分分析仪同样采用LIBS原理，通过一个轻巧的手持终端，便能准确识别分析金属的元素成分。
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图片说明：智慧消防栓
值得一提的是，中科院展区的高科技成果，已经在本届工博会的会场投入实际应用。来自陕西拓普索尔电子科技的智慧消防栓监控系统，已在国家会展中心多处安装，可远程智能监测消防设备的水压，以有效避免“需要用无水可出”的消防隐患，且大量降低了人力巡检成本。
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世界最快相变存储材料，为何能如此神速地读写芯片？科研人员告诉记者，这是用晶体和非晶体两种材料来“演绎”计算机“二进制”，再经过光刻机的精细刻画，便可以将存储芯片的读写速度显著提升。采用上海微系统所发现的新相变材料锗锑碲合金（Ge-Sb-Te）来打造芯片，不仅读写速度大幅提高，读写次数明显增加，功耗大幅降低，而且即使意外断电，存储数据也不会丢失。这一新材料目前已被成功打磨成一系列芯片产品。其中，包括国际上第一款量产的嵌入式相变存储器芯片产品，已应用于打印机墨盒，仅去年便已生产1600万颗；世界上最小单位尺寸的只读存储器芯片，单元面积只有头发丝截...