【導讀】dangleinaozhinengchengweipojiechuantongsuanlipingjingdeguanjianzhuashou，cailiaochuangxinyugongchenghualuodidexietongfalichengweipojuhexin。jinri，taikejishudaniuzhongguoqujishuzongjianzhangxinyuhuadongshifandaxuetianjiaoshouweirao“鐵電賦能類腦”展開深度對談

，跳出實驗室局限，從鐵電材料機理
、器qi件jian研yan發fa路lu徑jing到dao測ce試shi技ji術shu支zhi撐cheng
，層ceng層ceng拆chai解jie
，全quan景jing呈cheng現xian鐵tie電dian技ji術shu如ru何he為wei類lei腦nao智zhi能neng注zhu入ru新xin動dong能neng，解jie鎖suo存cun算suan一yi體ti從cong實shi驗yan室shi創chuang新xin到dao工gong程cheng化hua落luo地di的de進jin階jie密mi碼ma。

“鐵電材料的獨特性

，是類腦器件研發的核心密碼。” 田tian教jiao授shou開kai篇pian點dian明ming核he心xin。他ta介jie紹shao
，鐵tie電dian材cai料liao因yin晶jing體ti結jie構gou對dui稱cheng性xing破po缺que，內nei部bu偶ou極ji子zi在zai外wai加jia電dian場chang作zuo用yong下xia可ke有you序xu排pai列lie形xing成cheng鐵tie電dian疇chou
，而er其qi疇chou方fang向xiang反fan轉zhuan時shi並bing非fei僅jin有you “上下” 兩態 —— tongguotiaokongdianchangzhenfuyuchixushijian，nengshixianfengfuqiefeiyishidezhongjiantai
，zheyushengwudanaotuchudekesuxinggaoduqihe，weileinaoqijianshejitigongletianrandecailiaojichu。

基於這一機理，田教授團隊深耕十年，走出三條核心技術路徑。其一
，通過鐵電調控半導體電導，以歐姆定律、基爾霍夫定律實現神經網絡矩陣乘加，模擬大腦皮層計算；其二，創新構建鐵電憶容結構
，利用位移電流與電容和電壓變化率的線性關係，規避焦耳熱問題，實現低功耗存算一體信息處理；其三

，突破鐵電疇調控技術，將半導體轉化為可重構的 PN/NP 結
，讓光電探測器實現多狀態響應，打造 “感存算一體” 的類腦視網膜係統，直接對自然光圖像進行神經網絡計算，為邊緣計算提供新方案。

相較於 CPU
、GPU 依賴存儲器交互導致的延遲
、高能耗問題，鐵電類腦器件以 “硬件仿生” silu，zhijiegoujiandianzituchuyushenjingyuanwangluo，conggenyuanjiejuesuanlitongdian。danxinqijiandeyanfa
，libukaijingzhunceshishebeidezhicheng。tianjiaoshoujieheduoniankeyanshijian

，tichuleguanjianxuqiu：“鐵電類腦器件需要大量中間態表征，現有設備在納安以下小電流測試時速度偏慢，一條轉移曲線可能要等數分鍾；同時，陣列驗證階段需要多通道並行測試
，現有設備通道規模難以滿足大規模矩陣乘加運算需求。”

這(zhe)些(xie)來(lai)自(zi)一(yi)線(xian)的(de)真(zhen)實(shi)訴(su)求(qiu)，正(zheng)是(shi)泰(tai)克(ke)技(ji)術(shu)迭(die)代(dai)的(de)核(he)心(xin)方(fang)向(xiang)。張(zhang)欣(xin)回(hui)應(ying)道(dao)，針(zhen)對(dui)小(xiao)電(dian)流(liu)測(ce)試(shi)速(su)度(du)與(yu)通(tong)道(dao)密(mi)度(du)兩(liang)大(da)痛(tong)點(dian)，全(quan)新(xin)推(tui)出(chu)的(de)機(ji)架(jia)式(shi)源(yuan)表(biao)已(yi)實(shi)現(xian)關(guan)鍵(jian)突(tu)破(po)：1U 高度設計，單主機可搭載 6 個 SMU 通道，噪聲電流控製在 10 皮安以內，采樣速率達 1 兆 / 秒
，兼顧低電流測試精度與速度；更支持通過 TSP link 總線多台堆疊互聯，實現上百個通道的同步並行工作
，且各通道可獨立控製
，完美適配陣列化測試的規模化需求。此外，該設備可與 4200 係列無縫協同，形成 “高精度基礎表征 + 規模化陣列測試” 的完整解決方案。

“測試設備的迭代，是工程化落地的重要支撐。” 田教授對此高度認可。他表示，團隊的核心目標是推動鐵電類腦技術與先進 CMOS 工(gong)藝(yi)兼(jian)容(rong)，實(shi)現(xian)大(da)規(gui)模(mo)存(cun)算(suan)一(yi)體(ti)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)的(de)工(gong)程(cheng)化(hua)落(luo)地(di)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，既(ji)需(xu)要(yao)攻(gong)克(ke)單(dan)個(ge)器(qi)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)優(you)化(hua)，更(geng)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)陣(zhen)列(lie)驗(yan)證(zheng)驗(yan)證(zheng)技(ji)術(shu)可(ke)行(xing)性(xing)，而(er)泰(tai)克(ke)的(de)多(duo)通(tong)道(dao)
、高速度測試方案，恰好解決了規模化驗證的核心痛點。

談及未來，田教授透露，團隊已搭建成熟的微納工藝平台，正麵向全國招募材料、電路、微電子
、計ji算suan機ji等deng多duo學xue科ke背bei景jing的de青qing年nian老lao師shi與yu碩shuo博bo研yan究jiu生sheng，共gong同tong攻gong克ke低di能neng耗hao類lei腦nao智zhi能neng的de工gong程cheng化hua難nan題ti。泰tai克ke也ye表biao示shi，將jiang持chi續xu開kai放fang硬ying件jian接jie口kou與yu軟ruan件jian定ding製zhi能neng力li
，從cong鐵tie電dian材cai料liao的de微wei觀guan機ji理li探tan索suo
，到dao存cun算suan一yi體ti器qi件jian的de工gong程cheng化hua突tu破po
，4200 始終作為科研核心工具
，見證並賦能著 “匠師共研” 的每一步。未來泰克也將與科研團隊深度聯合開發，把訓練
、推理等功能模塊集成到測試係統中，為鐵電類腦器件的工程化之路保駕護航 。

總結

一場跨界對話，串聯起鐵電材料創新
、類lei腦nao器qi件jian研yan發fa與yu測ce試shi技ji術shu賦fu能neng的de完wan整zheng鏈lian路lu，彰zhang顯xian了le科ke研yan創chuang新xin與yu產chan業ye賦fu能neng的de雙shuang向xiang奔ben赴fu。從cong田tian教jiao授shou團tuan隊dui十shi年nian深shen耕geng的de鐵tie電dian技ji術shu路lu徑jing
，到dao泰tai克ke精jing準zhun破po解jie測ce試shi痛tong點dian的de設she備bei迭die代dai，二er者zhe協xie同tong發fa力li，為wei鐵tie電dian類lei腦nao技ji術shu的de工gong程cheng化hua落luo地di掃sao清qing障zhang礙ai。未wei來lai，隨sui著zhe科ke研yan團tuan隊dui的de多duo學xue科ke協xie同tong攻gong關guan與yu泰tai克ke的de持chi續xu技ji術shu賦fu能neng，鐵tie電dian類lei腦nao技ji術shu必bi將jiang突tu破po實shi驗yan室shi邊bian界jie

，實shi現xian與yu先xian進jin工gong藝yi的de深shen度du融rong合he，為wei智zhi能neng終zhong端duan、邊緣計算等領域打破算力桎梏

，開啟低能耗類腦智能產業化的全新篇章。