全球首颗！我国研制出支持片上学习忆阻器存算一体芯片【附集成电路行业现状分析】

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近日，清华大学集成电路学院教授吴华强、副教授高滨团队基于存算一体计算范式，研制出全球首颗全系统集成的、支持高效片上学习(机器学习能在硬件端直接完成)的忆阻器存算一体芯片，在支持片上学习的忆阻器存算一体芯片领域取得重大突破，有望促进人工智能、自动驾驶可穿戴设备等领域发展。相关成果在线发表于最新一期的《科学》。

该芯片包含支持完整片上学习所必需的全部电路模块，成功完成图像分类、语音识别和控制任务等多种片上增量学习功能验证，展示出高适应性、高能效、高通用性、高准确率等特点，有效强化智能设备在实际应用场景下的学习适应能力。相同任务下，该芯片实现片上学习的能耗仅为先进工艺下专用集成电路(ASIC)系统的3%， 展现出卓越的能效优势，极具满足人工智能时代高算力需求的应用潜力，为突破冯·诺依曼传统计算架构下的能效瓶颈提供了一种创新发展路径。

——全国集成电路产业发展规模

据中国半导体行业协会的数据显示，2017-2021年，中国集成电路产业销售额呈逐年上升的趋势，增长速度维持较高的水平。2021年是中国“十四五”开局之年，在国内宏观经济运行良好的驱动下，国内集成电路产业继续保持快速、平稳增长态势，2021年中国集成电路产业首次突破万亿元。根据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元，同比增长18.2%，2022年集成电路销售额为11386亿元，创历史新高。

——中国集成电路产量逐年提高

根据国家统计局统计数据显示，2017-2021年，我国集成电路产量逐年提高，2021年产量创下新高，达到3594.3亿块，较2020年增长37.5%。2022年1-10月，我国集成电路累计产量2674.9亿块，同比下降12.3%。

——中国集成电路表观消费量持续走高

2017-2021年，我国集成电路行业表观消费量呈逐年上升的趋势，2021年我国集成电路行业表观消费量为6842.10亿块，较2020年增长25.52%。2022年1-10月，我国集成电路表观消费量约为4951.4亿块。

——中国集成电路设计市场发展较为领先

根据中国半导体行业协会统计，2021年中国集成电路产业销售额为10458.3亿元，同比增长18.2%。其中，设计业销售额为4519亿元，占比为43.21%;制造业销售额为3176.3亿元，占比为30.37%;封装测试业销售额2763亿元，占比为26.42%，可以看出，中国集成电路设计市场发展较为领先。

中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春特别指出，我国集成电路要从“追赶战略”转向“路径创新战略”，立足中国市场实现世界水平创新，在若干核心技术领域形成具有特色的创新技术和创新产品。通过产业链协同，实现技术创新与产业模式创新并存，要更多发挥中国市场崛起的优势，以中国市场引领全球市场，开辟新赛道，形成内循环+双循环，重塑全球产业链。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国集成电路（IC）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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