大家好，欢迎收听我们的科技播客节目。今天，我们要聊的是中国科学家在半导体领域的一项重大突破。来自北京大学的研究人员声称，他们已经构建了业界首个采用碳纳米管晶体管的张量处理单元，也就是TPU。 首先，让我们了解一下碳纳米管晶体管的重要性。这种晶体管本质上是Gate All Around，即GAA场效应晶体管，可以应用于几乎所有领域，并具有GAA晶体管的所有优点，如增强的性能和功率控制以及减少的漏电流。三星已经在其3nm级工艺技术中使用了GAAFETs，但到目前为止，这一生产节点主要用于相当简单的加密货币挖矿芯片。 接下来，我们来看看这项技术的具体成果。北京大学的研究人员使用这种包含碳纳米管或GAAFET的工艺技术，构建了一个小型的TPU。根据发表在《自然》杂志上的论文描述，这个TPU基于3,000个碳纳米管场效应晶体管，能够进行能量高效的卷积操作和矩阵乘法。它采用了一种脉动阵列架构，允许并行2位整数乘积累加操作。 特别值得一提的是，使用这种TPU的五层卷积神经网络在MNIST图像识别中可以达到高达88%的准确率，同时仅消耗295 µW的功率。这得益于优化的纳米管制造工艺，确保了99.9999%的半导体纯度和超清洁表面，从而实现了高电流密度和一致性能的晶体管。 尽管我们谈论的是使用180 nm级工艺技术的GAAFETs，这种TPU的实际应用性至少可以说是有限的。然而，使用一个工作中的TPU电路，研究人员现在可以改进工艺技术，这对于中国半导体能力的进一步发展至关重要。 好了，今天的节目就到这里。感谢大家的收听，我们下次节目再见。