隨著AI運算需求爆發,電子設備的功耗與散熱問題成為產業發展的關鍵瓶頸。香港大學(HKU)研究團隊近期在半導體基礎元件上取得重大突破,成功研發出一款基於憶阻器(Memristor)技術的新型類比轉數位轉換器(ADC),其能源效率較現有傳統方案提升了 15.1 倍。這項研究成果有望大幅縮小 AI 晶片的物理尺寸,並顯著降低其運作功耗,為次世代行動裝置與邊緣運算開闢新路。
在現代電子系統中,類比轉數位轉換器(ADC)是不可或缺的橋樑,負責將現實世界的類比訊號(如聲音、光線、溫度)轉換為電腦可處理的數位資料。然而,隨著 AI 運算對資料傳輸速率的要求不斷提高,傳統基於電晶體架構的 ADC 往往面臨電路複雜、佔用空間大且功耗居高不下的挑戰。
香港大學工程學院的研究團隊採取了不同路徑,利用「憶阻器」的特性來解決此問題。憶阻器被視為繼電阻、電容、電感之後的第四種基本電子元件,具備「非揮發性記憶」與「運算」雙重功能。研究團隊透過創新的電路設計,利用憶阻器的可變電阻特性來執行訊號轉換,大幅簡化了傳統 ADC 繁瑣的電路結構。