近日，第十一届南京科技学术年会在南京科技馆举行，并举行特邀报告会和圆桌论坛。其中，中国科学院院士、37000cm威尼斯物理系教授都有为作《自旋芯片概况》的报告。

20世纪，人类社会进入信息化时代，其核心是计算机的出现，不断地升级提高性能，而计算机的主要部件是芯片与硬盘。不同的应用需要不同的芯片，类型不同、简单到复杂，都有为从电子计算机的进展介绍，到半导体芯片向自旋芯片转型，再到各种类型芯片性能对比。

人工智能化、车联网、物联网、息息相关的生活中电视、金融、手机等都离不开芯片。他说：“芯片是高科技领域中的一颗明珠，高新科技产业的心脏。”

据悉，自旋芯片是各类MRAM（磁随机储存器）的统称，共经历了3个发展阶段：MRAM、STT-MRAM、MeRAM，与半导体芯片相对应，并反映其自旋的特色。

一颗芯片只有指甲盖大小，但它的制备却很繁琐，制造一颗芯片需要5000道工序，其中有数公里长的导线。根据芯片中集成数量的多少分为小、中、大、超大、甚大规模集成电路；根据信息处理不同可分为模拟、数字、混合集成电路；根据应用可分为计算机、生物、类脑等芯片。都有为介绍，如果用“自旋电子学”技术可以让现在常见的芯片元件尺寸缩小到五分之一，并降低能耗超过90%，有望研发出“超级芯片”。

都有为介绍，自旋芯片以2006年为起点，发展至今仅17年，而半导体芯片从1958年到2023年发展已逾60年，自旋芯片正处于更新换代、不断提升性能的时期。在他看来，传统的半导体芯片已随摩尔定律的终结难以为继，必然要开拓新型存储器，自旋芯片是有力的竞争者之一。计算机的两大主要部件芯片和硬盘，如果采用自旋芯片可将二者合二为一，开发存算一体化的类脑芯片，即可模仿人脑神经元与突触。

都有为认为，在芯片的应用上，自旋芯片兼具SRAM的高速度、DRAM的高密度和Flash的非易失性等优点，其抗辐射性优异，原则上可取代各类存储器的应用，成为未来的通用存储器。

“自旋芯片属于核心高端芯片，是科技关键的核心技术，有可能成为后摩尔时代的主流芯片。所以世界先进的国家，都将自旋芯片作为高技术的战略制高点加以重视，具有经济与国防双重的重要性。自旋电子学的发展与应用，未来将引发数据存储与处理技术的革命。”都有为说。

只有加快发展自旋芯片这种核心高端芯片，建立政产学研相结合的产业研究平台，提供强大的人才与技术支撑，才能在竞争激烈的市场中立于不败之地，才能真正推动产业发展。

“江苏是人才汇聚地，希望我们在芯片领域能作出贡献，在其他各个领域做出新的成绩。”都有为说。