韩国科学技术院（KAIST）宣布，研发出一种可根据数据变化速度调节响应特性的AI半导体器件。

KAIST于7日表示，电气及电子工程系与半导体工程研究生院讲席教授Choi Hyun-seok团队开发了“可编程动态memtransistor（PDM）”及其集成阵列。

memtransistor是一类融合存储与运算功能的新一代半导体器件，可在进行计算的同时保留状态信息，并据此调整对输入数据的响应方式。

研究团队指出，传统AI半导体的响应速度和状态保持时间通常是固定的，因此在处理快慢变化差异较大的数据时，适配能力有限。

此次研发的PDM在单个晶体管内集成了用于存储电信号的电荷存储层，以及可通过存储电子来调节器件响应速度的电子俘获层。数据输入后，器件由电荷存储层执行信息处理，再由电子俘获层控制其恢复至初始状态的速度，从而能够根据数据变化快慢选择更合适的响应特性。

KAIST介绍，实验结果显示，该器件在响应输入信号后，恢复至初始状态的时间可在约5倍范围内调节；针对快速重复信号的频率响应特性，调节幅度也超过10倍。在包含快慢不同信息的时序数据预测实验中，相较于既有固定型半导体，预测误差最高可降至原来的1/40。

研究团队还进一步制备了由多个PDM互连而成的阵列。实验显示，该阵列在保持与传统软件AI系统相近准确率的同时，可实现更低功耗运行。

此外，该器件具备非易失性，即使在断电状态下也能保持已设定的响应特性。研究团队表示，该技术兼容商用半导体制造所采用的CMOS工艺，具备较高的规模化制造和商业化潜力。

Choi Hyun-seok表示，团队此次实现了可根据数据变化速度以最优方式作出响应的AI半导体器件，预计将成为提升自动驾驶汽车、机器人、可穿戴设备等各类AI终端性能并降低功耗的关键技术。

本项研究中，KAIST半导体工程研究生院博士生Kim Dae-won为第一作者，Samsung Electronics半导体研究所研究员Oh Young-taek和Lee Jae-deok fellow为共同作者，Choi Hyun-seok为通讯作者。相关成果已于今年7月发表在国际学术期刊《Nature Communications》上。