指尖日報 科技情報組
一枚體積極小、卻可能撼動全球科技版圖的新型記憶體晶片橫空出世。根據南加州大學(USC)工程學院近期發布的研究，其團隊成功開發出一款能在攝氏700度高溫下穩定運作的電子裝置，這個溫度甚至超越了熔岩。
這項發表於2026年3月26日《Science》期刊的重磅論文，徹底粉碎了現代電子學長久以來的最大限制之一。數十年來，傳統半導體晶片一旦溫度超過攝氏200度左右便會開始失靈，成為了工程領域最難跨越的「熱障礙」。
研究團隊打造的其實是一種「憶阻器」(memristor)，一種能夠同時儲存資訊和執行運算的奈米級元件。TechSpot報導指出，它的結構猶如微型三明治，頂層是高熔點的金屬鎢，中間是二氧化鉿陶瓷絕緣層，而底層的秘密武器，則是僅有單原子厚度的石墨烯。
據ScienceDaily引述，這項突破的關鍵在於石墨烯。團隊在實驗中意外發現，石墨烯獨特的化學性質能有效阻止高溫下的金屬原子四處流竄，從而避免了導致傳統晶片短路燒毀的致命傷。
其性能表現堪稱驚人。根據測試，該裝置在700度高溫下能持續保存資料超過50小時而無需刷新，並承受了超過十億次的開關操作。更令人振奮的是，700度只是測試設備的上限，晶片本身並未達到故障的極限。
這項發明為AI在極端環境的應用開啟了無限可能。從深海地熱鑽探、核能反應爐監控，到太空探索任務，例如探測金星攝氏近500度的地表，過去遙不可及的設想如今都有了實現的曙光。
不過，這不僅僅是耐高溫而已。主持研究的Joshua Yang教授強調，它對AI運算的未來有更深遠的影響。他表示，當今如ChatGPT等AI系統中，超過92%的運算都是矩陣乘法，而憶阻器正是執行這類運算效率最高的元件之一。
這意味著未來的AI硬體，運算速度可能達到今天的數個量級，同時功耗卻大幅降低。這項技術更有望徹底改變大型資料中心的生態，高溫晶片能大幅減少對龐大且耗電的冷卻系統的依賴，讓AI運算變得更環保、更具經濟效益。
這項突破也將加速「邊緣AI」(Edge AI)的發展。未來，AI運算可以直接在感測器源頭進行，無需將大量資料傳回雲端。對於需要即時反應且網路不穩定的場域，如自動駕駛車輛、工業機器人或遠程探測器，這將是革命性的進步。
放眼整個半導體產業，科學家們正積極尋求矽以外的替代方案。例如英特爾近期在氮化鎵(GaN)晶片技術上取得的進展，同樣旨在應對更高功率、更小體積的運算需求，顯示整個行業正朝著多元化材料的方向邁進。
當然，這項技術距離大規模商業化仍有一段路要走。Yang教授也坦言，實際應用系統的出現尚需時日。他的團隊已成立名為TetraMem的新創公司，專注於將常溫憶阻器晶片商業化，而此次的高溫版本則為更遠大的未來鋪平了道路。
相關報導：pulse2.com、sciencedaily.com
