随着人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术兴起，数据量呈现爆炸式增长，传统计算系统的算力难以满足海量数据的计算需求。与此同时，摩尔定律逐渐放缓，单纯依靠提高集成度、缩小晶体管尺寸来提升芯片及系统性能的路径正面临技术极限，通过引入忆阻器新器件、模拟计算新范式、存算一体新架构，将拓展出全新的高性能人工智能芯片与系统，实现计算能力的飞跃。 目前被广泛使用的经典冯·诺依曼计算架构下数据存储与处理是分离的，存储器与处理器之间通过数据总线进行数据传输，在面向大数据分析等应用场景中，这种计算架构已成为高性能低功耗计算系统的主要瓶颈之一：数据总线的有限带宽严重制约了处理器的性能与效率，且存储器与处理器之间存在严重性能不匹配问题。忆阻器存算一体系统把传统以计算为中心的架构转变为以数据为中心的架构，其直接利用阻变器件进行数据存储与处理，通过将器件组织成为交叉阵列形式，实现存算一体的矩阵向量乘计算。忆阻器存算一体系统可以避免数据在存储和计算中反复搬移带来的时间和能量开销，消除了传统计算系统中的“存储墙”与“功耗墙”问题，可以高效、并行的完成基础的矩阵向量乘计算，未来极有潜力成为支撑人工智能等新兴应用的核心技术。 清华大学吴华强教授团队实现了材料与器件、电路设计、架构和算法的软硬件协同等多方面原始创新，解决了系统精度损失等被广泛关注的难题： 材料与器件创新。科研团队选择了电学特性稳定的二氧化铪作为忆阻层核心材料，提出了通过插入少量氧化铝层来固定离子分布、抑制晶粒间界形成的新理论，提出了引入热增强层的新原理器件结构，成功抑制了忆阻器非理想特性的产生。 电路设计创新。开发了一套忆阻器与晶体管的混合电路设计方法，提出“差分电阻”设计思想，采取源线电流镜限流设计，抑制了忆阻器电路中可能产生的各种计算误差。 算法创新。提出了混合训练算法，仅用小数据量训练神经网络并只更新最后一层网络的权重，即可将存算一体硬件系统的计算精度达到与软件理论值相同的水平。 “技术链”创新。从“单点技术突破”拓展到“技术链突破”，开发了针对忆阻器存算一体芯片的电子设计自动化（EDA）工具，打通了从电路模块设计到系统综合再到芯片验证的设计全流程。 上述理论和方法发表于《自然》《自然·纳米技术》《自然·通讯》等国际顶级期刊，以及被誉为“集成电路奥林匹克”的“国际固态电路大会”等顶级学术会议。研究成果被“国际半导体技术路线图”和30多部综述文章长篇幅引用。团队已在该研究方向申请国内外专利72项，其中30项已获得授权，知识产权完全自主可控。 团队已研制出全球首款忆阻器存算一体芯片和系统，集成了8个忆阻器阵列和完整的外围控制电路，以更小的功耗和更低的硬件成本大幅提升了计算设备的算力。全系统的计算能效比当前主流的人工智能计算平台——图形处理器（GPU）高两个数量级。团队还设计了一款基于130nm工艺研制的完整忆阻器存算一体芯片，在MNIST数据集上计算速度已超过市面上28nm工艺的四核CPU产品近20倍，能效有近千倍的优势。

项目成果/简介:随着人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术兴起，数据量呈现爆炸式增长，传统计算系统的算力难以满足海量数据的计算需求。与此同时，摩尔定律逐渐放缓，单纯依靠提高集成度、缩小晶体管尺寸来提升芯片及系统性能的路径正面临技术极限，通过引入忆阻器新器件、模拟计算新范式、存算一体新架构，将拓展出全新的高性能人工智能芯片与系统，实现计算能力的飞跃。

合作的企业类型等。简介请图文并茂，字数1000字以内。） 本项目针对薄壁群孔结构，研制出专用工艺及装备，可显著提高生产效率，降低制造成本，最小加工孔径0.5mm,最大板厚1mm。适用于航空航天、电子等行业。研制出电铸微小群孔的工艺，可实现最小孔径为数微米直径的群孔制造；研制出群坑结构高效电解加工工艺及装置，可实现活塞环、活塞及气缸内表面群坑的制造，目前最小加工坑直径为0.2mm。

本发明公开了一种微阵列芯片的制备方法，包括选取目标芯片、选取辅助芯片、芯片对接以及芯片分离等步骤，通过操控目标芯片和辅助芯片表面的母液液滴和缓冲液液滴融合后分裂，从而改变对应的液滴中的组分，得到的目标芯片即为所述微阵列芯片，所述微阵列芯片的亲水区域吸附有目标液滴，所述目标液滴为多个不同组分的液滴组成的液滴阵列。本发明还公开了利用该方法制备的微阵列芯片。本发明可同时操控多个液滴进行融合及分离，从而形成浓度梯度、机械梯度、多组分化学、细胞密度以及各向异性凝胶等液滴微阵列，在生物学分析和凝胶液滴的制备方面

本发明提出一种可变焦液体透镜阵列及其操控方法。透镜阵列包括：液体I、液体II、透明的容器盒、弹性容器I、弹性容器II、透明的弹性薄膜、微支柱阵列、导管I和导管II。容器盒内的弹性薄膜将容器盒分成腔I和腔II，分别装满液体I和液体II，液体I的折射率大于液体II的折射率且密度近似相等。弹性薄膜的两表面都由二维的微支柱阵列支撑，通过改变弹性容器I和弹性容器II的容积，驱使液体I和液体II流动，使弹性薄膜发生二维透镜阵列轮廓一样的形变，使本发明透镜阵列实现能从有限正焦距到正无穷大的变焦，以及能从有限负焦距到负无穷大的变焦。

本发明公开了一种混合集成电控液晶光开关阵列，包括：被混合集成的电控液晶聚光微透镜阵列和电控液晶散光微透镜阵列，每单元液晶聚光微透镜与每单元液晶散光微透镜的光轴重合；在加电态下，聚光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可调焦聚光操作，散光微透镜在不同均方幅度的电驱控信号作用下实施光束的可控发散程度散光操作；在断电态下，液晶聚光微透镜与散光微透镜被转换为仅延迟光波相位的液晶相移板；液晶聚光微透镜与散光微透

发展了水分辅助 CVD 生长高品质碳纳米管阵列的技术，可实现高纯度碳纳米 管阵列的高效生长。制备了碳纳米管阵列负载各种金属氧化物的纳米复合材料， 并用于构建高性能的超级电容器。

本发明属于光纤通信技术领域，公开了一种空气包层SU8阵列波导光栅，包括依次连接的输入信道波导、输入平板波导、阵列波导、输出平板波导、输出信道波导；阵列波导光栅采用SU8胶在二氧化硅衬底上制作而成，所述阵列波导光栅采用空气包层。本发明解决了现有技术中阵列波导光栅的制作过程复杂、集成度不高的问题，本发明的光波损耗小、热稳定性好、加工方法简单，效率高。 成果发布时间：2021年

主要功能：解决NFC（Near Field Communication）天线在金属环境下的失效问题 应用领域：配备NFC功能的智能终端及相关设备，如：智能手机及穿戴产品、智能家居及智能汽车等待 特色与先进性： ？ 采用缓冲均化技术，实现了磁性基板用铁氧体粉料的稳定批量生产，性能偏差控制在±1%以内； ？ 首次采用全相溶水性体系流延法制备NFC天线用铁氧体磁性系列基板材料，并厚度在0.06mm至0.3mm范围内可调，流坯体成型速度可大于12.7mm/s； ？ 形成了NFC天线模组抗金属特性从性能仿真到参数评估的一整套参数仿真、评估模型； ？ 形成了一系列自主知识产权，本项目目前为止共申请专利13项。在行业内形成了较强的影响力，并在行业内起到了带动作用； 性能指标达到世界先进水平，具体如下： ？ 研制的NFC天线用铁氧体磁性基板材料其磁导率实部（μ′）大于175@13.56MHz，磁导率虚部（μ″）小于3.5@13.56MHz； ？ 批生产制备的NFC天线用铁氧体磁性系列基板材料其性能指标达到磁导率实部（μ′）大于150@13.56MHz，磁导率虚部（μ″）小于2.5@13.56MHz。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 自该项目立项之初，铁氧体型NFC天线基板材料长期被日韩企业所垄断，致使铁氧体型NFC天线基板材料在国内的销售价格一度高达3000元人民币/平米。此成果在于打破国外垄断，解决国内该材料空白的窘境，为NFC技术在国内的推广起到技术与价格的双重保障； 2013年被业界定位为NFC元年，ABI同时预测：至2017年具有NFC（近场通信）功能的设备年出货量将接近20亿部，其中主要为智能手机及其他消费类电子产品。 并随着物联网及智能家居及智能汽车的概念兴起，NFC标签作为物联网设备身份识别信息，需求量将大幅增加。NFC技术已经被视为智能家居及智能汽车各连接设备的接入方式，如果在不久的将来，智能家居及智能汽车进入家庭，则对NFC模块及其配件需求量将大幅增加，NFC天线基板材料的需求量也将随之增加。 综上，NFC技术正处在快速的推广期，NFC技术的应用将逐步在人们的日常生活中体现。NFC天线基板材料预期将有广阔的应用及市场空间。

解决 NFC（Near Field Communication）天线在金属环境下的失效问题。