微精选

突破性成果！北大拿下百年难题，美国这回彻底慌了手脚。

2025年10月，北京大学孙仲研究员团队在《自然·电子学》发表的研究成果，宣告攻克了模拟计算精度不足的百年难题，成功研制出全球首款高精度模拟矩阵计算芯片。这一突破不仅改写了芯片领域的发展格局，更让长期主导全球半导体产业的美国陷入全面慌乱，其背后是中国在核心技术领域从跟跑到领跑的历史性跨越。

此次北大攻克的难题，是自电子计算机诞生以来便困扰全球科学界的“两难困境”。数字计算虽能实现高精度运算，但存在能耗高、速度逼近物理极限的瓶颈；而模拟计算天生具备高速、低耗的优势，却因精度不足始终无法进入主流应用。这一矛盾在AI大模型、6G通信等领域爆发式增长的算力需求下愈发突出，成为制约全球数字技术发展的核心卡点，被业内视作“横跨世纪的技术鸿沟”。

孙仲团队通过“器件、电路、算法”的协同创新，彻底打破了这一僵局。他们采用阻变存储器结构，独创“迭代细化”技术，先以模拟计算快速生成基础结果，再通过“位切片”数字技术反复优化，最终将模拟计算精度提升至24位定点数水平，相对误差低至10的负7次方，达到与数字计算媲美的程度。实测数据显示，该芯片在求解128×128矩阵方程时，吞吐量达到顶级GPU的1000倍，传统GPU需要一天完成的任务，其仅需一分钟即可达成，同时能效提升百倍以上 。这种“速度与精度兼得”的突破，标志着人类在计算架构上实现了革命性跨越。

这一成果之所以让美国慌了手脚，根源在于其动摇了美国半导体产业的霸权根基。长期以来，美国通过主导数字计算赛道，掌控了芯片设计、制造设备等核心环节，仅高通、英特尔等企业便占据全球高端芯片市场70%以上的份额。但北大团队开辟的模拟计算新赛道，让美国多年积累的技术优势瞬间缩水——其投入数千亿美元的芯片法案，原本旨在巩固数字芯片领先地位，如今却面临“赛道失效”的风险 。更令美国焦虑的是，中国的突破实现了全链条自主可控，从碳化硅衬底到刻蚀设备均实现国产化，彻底摆脱了对美国技术的依赖。

市场的即时反应印证了美国的恐慌。成果发布当日，纳斯达克半导体板块应声下跌4.2%，台积电随即宣布暂缓美国亚利桑那州工厂的扩建计划，原本流向美国的全球芯片产业投资开始重新向中国倾斜 。美国半导体行业协会紧急致函白宫，直言“这一技术代差可能导致美国失去未来十年的算力主导权”。此前美国对华实施的芯片出口管制，反而倒逼中国加速技术攻关，如今却陷入“越封锁越落后”的被动局面。

从更广阔的产业视角看，北大的突破为全球算力发展提供了“中国方案”。在AI大模型训练、6G基站信号处理等场景中，该芯片可将设备能耗降低90%以上，仅数据中心电费成本就有望削减一半，为数字经济绿色发展提供关键支撑。未来，搭载该芯片的新能源汽车续航可提升10%，手机AI助手响应速度将突破毫秒级，这些应用场景的革新正加速到来 。而美国主导的传统芯片产业，若无法在短时间内跟进模拟计算技术，将面临市场份额被快速侵蚀的风险。

北大团队的突破并非偶然，而是中国产学研深度融合的必然结果。从基础研究的长期积累到中资企业的全链条支撑，十年磨一剑的坚持终于换来了核心技术的突破。这一成果不仅证明中国有能力打破技术垄断，更彰显了自主创新在国家发展中的核心价值。

美国的慌乱，本质上是对全球科技格局重构的本能反应。当北大团队攻克百年难题的那一刻，芯片领域“美国定规则、全球跟跑”的时代已悄然落幕。这场由中国引领的计算革命，正书写着全球科技发展的全新篇章，而美国想要在新赛道上重新掌握主动权，显然还有漫长的路要走。