近日，北京大学电子学院碳基电子研究中心彭练矛-张志勇团队在下一代芯片技术领域取得重大突破，成功开发了世界上第一个基于碳纳米管的张量处理器芯片（TPU），相关研究成果于7月22日发表・在电子学中。
据报道，该芯片采用新的设备工艺和脉动阵列架构，将3000个碳纳米管晶体管集成到张处理器芯片中，从设备研究到系统演示，显著提高了卷积神经网络的运行效率，功耗极低。基于TPU的五层卷积神经网络只能消耗295μ在W的情况下，MNIST图像识别精度高达88%。
通过优化碳纳米管的制造工艺，研究团队获得了纯度高达99.999%的半导体材料和超洁净表面，从而制造出电流密度高、均匀性高的晶体管。模拟结果显示，180纳米工艺节点的8位碳纳米管TPU预计将达到850 MHz的主频和每瓦1万亿次的能效水平。
碳基晶体管比硅基CMOS晶体管具有更好的速度功耗综合优势。碳基张力处理器在180nm技术节点中具有三倍的性能优势，并具有延续到先进技术节点的潜力，预计将满足人工智能时代对高性能、高效芯片的需求。