CIE第4期电子信息云讲堂将于2022年6月23日（周四）19:30开讲。本期云讲堂邀请复旦大学刘琦、南京大学万昌锦、华中科技大学李祎教授围绕“类脑计算与芯片研究”展开分享。本次活动由中国电子学会学术交流中心、生物医学电子学分会、计算机工程与应用分会联合承办。

——报告嘉宾——

刘琦 教授 复旦大学芯片与系统前沿技术研究院副院长

报告题目：基于忆阻器的类脑计算

报告关键词：忆阻器、类脑计算

报告摘要：类脑计算技术，作为一种脑启发的新型计算技术，为我们发展新一代智能芯片提供了新的系统架构和计算模式参考，有望缓解甚至解决当前人工智能硬件在能耗和算力方面的“不可持续发展”的困境。忆阻器，作为一种新原理器件，与生物单元在结构和动力学上都有很高的相似性，依据时间动力学的不同可以模拟实现神经元或突触的相关功能，为硬件实现类脑计算芯片提供了新的物理基础。本报告将介绍报告人团队在忆阻器基神经突触和神经元功能仿生、阵列集成、电路设计、类脑计算和类脑智能感知等方面的研究进展。

嘉宾简介：复旦大学芯片与系统前沿技术研究院，教授，博导，杰青。主要研究方向包括新型非易失存储技术，神经形态器件和类脑计算等。主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金委杰青、优青、重点等项目。曾获国家自然科学二等奖1项、中国电子学会科学技术一等奖1项、中国科学院杰出科技成就奖、中国科学院青年科学家奖等。在Science、Nat. Nano.、Nat. Electron.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、IEEE EDL、IEDM、VLSI等期刊和会议发表论文150余篇，google引用13000多次，获得授权中国发明专利65项，美国发明专利8项。

万昌锦 南京大学电子科学与工程学院副教授。海外高层次人才、南京大学登峰人才计划

报告题目：基于金属氧化物器件的神经形态感知应用

报告关键词：神经形态电子器件；类脑计算；薄膜晶体管；忆阻器

报告摘要：基于现有的技术节点，深度剖析生物神经系统中信息处理过程的内涵，有望独辟蹊径避开算法创新所面临的来自硬件层面的挑战和局限。人通过感知神经系统获取外部信息，用于训练中枢神经系统中的神经网络，并最终通过运动神经系统与外界发生交流与互动。设计具有高度生物可信性的新型信息器件，并构建例如存算一体、感存算一体等生物启发计算芯片，将有望大大提升现有机器的感知运动能力。报告人将从研发金属氧化物基神经形态晶体管的基本问题和方法入手，讨论探索构建神经形态感知运动系统的科学问题和技术手段。该方向的最终目标是在硬件层面实现接近人类的感知、计算和控制能力，因此这种仿生系统将为构建具有认知能力的人工智能系统、智能制造、仿生机器人等提供重要的概念验证和应用基础。

嘉宾简介：国家海外高层次（青年）人才。2016年于中科院宁波材料所获博士学位。2016年8月开始在新加坡南洋理工大学从事博士后研究工作，师从新加坡工程院院士、南洋理工校长首席教授Xiaodong Chen。本人先后获得包括中科院院长奖、中科院优秀毕业生、中科院优秀博士论文等荣誉，以及Springer Nature 出版社颁发的Springer Theses Award（该奖项每年在全球范围内仅遴选100 篇左右），并出版英文专著（ISBN 978-981-13-3313-2）一部，该书自2019年出版以来迄今下载超2000次。多年来专注于神经形态器件及其类脑芯片这一交叉前沿研究领域，在该领域的理论研究和应用创新方面取得了一系列成果。发表SCI 论文60多篇，总引用次数超4000次，H-index 为32。

李祎 副教授 华中科技大学集成电路学院副院长，中国科协第六届青年人才托举工程项目入选者。

报告题目：忆阻存内计算及其在搜索领域的应用进展

报告关键词：忆阻器、存内计算、存内搜索、TCAM

报告摘要：万物智联时代，数据体量爆炸式增长。传统计算技术遇到了理论和技术瓶颈：（1）硅基晶体管尺寸已近物理极限，主导集成电路半个多世纪的摩尔定律难以延续；（2）通行的计算与存储分离的架构中“存储墙”和“功耗墙”问题日益严重，处理实时海量数据时，“冯·诺依曼瓶颈”凸显。

突破以上难题的关键途径是发展高性能、低功耗、存储-计算一体化的新原理器件和新计算范式。国际器件与系统技术发展路线图（IRDS）以及美国DARPA的电子复兴计划都将存内计算技术（Computing-in-memory，CIM，又称IMC、PIM等）列为重要的非冯计算方向。本次报告将首先介绍面向高密度集成的高性能忆阻器研究结果，随后将分享我们近期将存内计算思想应用于搜索和数据挖掘领域所取得的新进展。

嘉宾简介：华中科技大学副教授，中国科协第六届青年人才托举工程项目入选者。主要研究方向是忆阻器/阻变存储器的性能调控及规模集成，探索其类脑神经形态计算、存算一体化/存内计算等功能及应用，以突破传统“图灵-冯氏-硅基”计算范式和硬件的算力及能效瓶颈。主持国家科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目课题、国家自然科学基金“后摩尔时代新器件基础研究”重大研究计划培育项目、面上基金、青年基金，主持华为合作研究课题3项。出版学术专著《忆阻器导论》（2018，科学出版社）；在IEEE EDL/TED/TCASII、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Adv. Intell. Sys.、Appl. Phys. Lett.、Science China: Information Science及IEDM、IMW等期刊和会议发表论文80余篇；授权美国专利9项、中国发明专利50余项。曾获2015年度湖北省优秀博士学位论文。入选“3551光谷人才计划-光谷产业教授”。

CIE电子信息云讲堂是由中国电子学会主办的线上公益学术活动。学会邀请电子信息领域知名专家、青年学者，分享国内外电子信息领域新技术、新理论、新知识、新成果，普及电子信息科学知识，搭建高水平学术交流平台，推动技术与产业发展，促进会员交流。