据 meiguo.com 于 2025 年 8 月 9 日收到的消息 ‣ 一位75岁的华人物理学家卢志远,近期在存储技术领域取得重大突破。他研发的自我修复闪存技术,将传统闪存的擦写次数从1万次提升至10亿次以上,这一成就不仅让他荣获2025年未来科学大奖,也标志着全球数据存储产业进入新阶段。
传统闪存技术因耐久性限制长期面临挑战。其基于量子隧穿效应的机制虽然实现了数据的非易失性保存,但反复的“擦除-写入”循环会损伤存储单元的绝缘层,影响使用寿命和成本效益。卢志远的团队通过深入研究,发现可以通过加热修复原子结构,从而恢复绝缘层完整性。
卢志远(资料图)
这项技术的产业意义深远。在企业级应用中,设备更换频率直接影响成本。传统闪存在高强度写入环境下可能数月内就需要更换,而新技术支持的设备理论上可运行数十年,这将重塑数据中心的运营模式。
卢志远团队还实现了容量密度的重大突破。通过工艺缩放和3D垂直堆叠技术,他们已实现在指甲盖大小的芯片上存储1000亿比特数据。这种密度提升不仅满足移动设备小型化需求,也为云计算和边缘计算提供了更强大的存储基础。
卢志远预测,在现有技术框架内,存储密度还能提升100倍。如果这一目标实现,单个存储芯片将能容纳相当于整个数据中心的信息量。
卢志远的技术创新不仅体现在器件层面,更体现在系统级思维。他在闪存接口设计中将输出通道从8个减少到1个,这一决定简化了系统布线,降低了整体成本和复杂度。这种系统级思维在半导体产业中尤为珍贵,为行业提供了重要的参考范式。
卢志远的技术成就还包括高密度每单元4比特存储、深度纳米级BE-SONOS器件,以及三维NOR闪存技术。这些创新共同构成下一代非易失性存储技术的完整生态系统,为人工智能、5G通信和物联网等新兴应用提供了坚实的硬件基础。
尽管技术突破令人振奋,但从实验室到大规模商业化仍面临诸多挑战。制造工艺的复杂性、成本控制和产能爬坡都需要时间解决。此外,新技术与现有系统的兼容性也需要仔细考虑。
卢志远对未来保持乐观态度,他认为存算一体技术和3D堆叠将成为未来十到二十年的核心突破方向。通过让存储器直接参与计算,可以大幅降低数据传输延迟和能耗,这对于AI芯片和边缘计算尤为重要。
在全球半导体竞争日益激烈的背景下,卢志远的技术突破为中国在存储领域占据领先地位提供了重要机遇。随着国内人才储备的不断增强和研发投入的持续加大,这些基础性技术创新有望转化为产业竞争优势,推动整个生态链的协同发展。
编译/综合自多家媒体的相关报道