香菇也能造芯片?前所未闻,香菇竟是一种神奇的半导体材料!

时间:2025-11-18

据俄亥俄州立大学的一项新研究结果显示,一种用香菇代替硅基,从而架构新型忆阻器的技术成为可能,这种利用可生物降解的基底推进低功耗神经形态硬件研究具有广大前景。

俄亥俄州立大学的研究人员在一项跨越可持续性和神经形态计算前沿的新研究中,利用香菇菌丝体制造出了功能性忆阻器。这些“活体”忆阻器能够进行类似学习的行为,预示着未来计算基质可能具有可生物降解、自我生长和环境友好等特性。

研究人员认为,真菌忆阻器可以作为高频生物电子学的有用接口。

该团队的研究论文概述了一种可重复且低成本的真菌基存储元件的培养和测试方法。这项研究的潜在应用范围广泛,涵盖人工智能硬件到航空航天电子产品等领域,有望成为生物计算机发展史上的一个重要里程碑。

这项研究的核心在于利用蘑菇菌丝体这种分枝状的丝状菌丝网络,它以其结构完整性和生物智能而闻名。在一系列对照实验中,香菇孢子在营养丰富的培养基中培养,直至菌丝体覆盖整个培养皿。菌丝体完全发育后,对其进行脱水处理,形成稳定的盘状结构,然后再进行复水处理,以恢复其导电性。

每个样本都生长出菌丝网络,并与传统电子元件相连。

研究人员将这些重组真菌样本连接到常规电子设备上,并评估其忆阻特性。他们对样本施加一系列电压输入,同时记录不同频率下的电流-电压特性。正如忆阻器理论所预测的那样,真菌基质表现出收缩的磁滞回线,尤其是在低频和高电压下,这表明其电阻状态可变,类似于生物大脑中的突触可塑性。

在 10 Hz、峰峰值为 5 V 的正弦波信号下,样品的忆阻器精度达到了 95%,取得了突出成果。即使在高达 5.85 kHz 的高频下,这些器件仍保持了 90% 的精度,使其成为实时计算应用的理想选择。

狂飙:中国集成电路出口份额节节攀高,28nm制程芯片占据主导!

1469 发布时间:2025-03-10 Mar 10 2025
据海关统计,2025年前两个月,我国货物贸易进出口总值为6.54万亿元人民币,同比下降1.2%。由于今年前两个月比去年同期少2个工作日,剔除不可比因素后,进出口实际增长1.7%。其中,出口3.88万亿元,增长3.4%;进口2.66万亿元,下降7.3%。按美元计价,前两个月进出口总值为9093.7亿美元,下降2.4%。其中,出口5399.4亿美元,增长2.3%;进口3694.3亿美元,下降8.4%。
在具体产品方面,2025年前两个月,我国集成电路出口额达1804.4亿元,同比增长13.2%。进口方面,机电产品进口额为1万亿元,增长3.2%。其中,集成电路进口量为834.6亿个,增加6.3%,进口额为4022.8亿元,增长3.9%;汽车进口量为5.6万辆,减少45.8%,进口额为216亿元,下降49.7%。
据国联证券研报,中国半导体市场约占全球半导体市场的三成。中国企业正在大规模投入传统芯片制造,这一举措恰逢全球芯片产业即将迎来复苏的时点(28nm等成熟制程)。机构统计显示,2023年中国大陆半导体厂商产能同比增长12%,达到每月760万片晶圆。预计到2024年,中国大陆芯片制造商将新增18个项目,产能同比增加13%,达到每月860万片晶圆。
然而,由于美国等国家对先进设备实施出口管制,中国大陆企业转而扩大对成熟制程(28nm及更成熟制程)的投入。预计到2027年,中国大陆成熟制程产能占比可达39%。
随着全球半导体行业竞争愈发激烈,中国在成熟制程芯片制造和硅片生产领域正逐渐崭露头角,对全球市场构成了深远影响。传统上,成熟制程节点(即大于20nm的节点)一直是非前沿芯片制造商的主要优势所在,主要为消费电子、汽车电子等领域提供支持,并为整个芯片行业的研发部门提供了宝贵的利润来源。然而,随着中国的迅猛崛起,特别是在硅片制造方面,西方半导体企业面临着前所未有的压力。
在过去,成熟制程节点芯片的生产主要由一些传统的大型半导体公司主导,如美国的英特尔、德州仪器(TI)以及日本的瑞萨电子等。这些公司依靠成熟制程工艺(通常是28nm及以上的节点),为家用电器、汽车、工业设备等多个领域提供大量芯片产品。
尽管中国在传统制程节点芯片生产方面的增长势头强劲,但也存在潜在的市场风险——供应过剩。IDC分析师指出,随着中国企业的大规模扩张,成熟节点芯片的供给已经开始出现过剩现象,市场的供需平衡受到影响。许多中国企业过度依赖本土市场,这种过度依赖可能导致产能过剩,进而引发价格战的恶性循环。
此外,随着中国晶圆厂数量不断增加,西方公司将不得不面对越来越激烈的市场竞争。价格下降将直接影响这些企业的利润水平。在这种情况下,西方公司很可能会加大创新投入,寻求技术突破以保持竞争力,但这需要巨大的资金和时间投入,短期内难以迅速扭转局势。
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