當類腦智能成為打破傳統算力瓶頸的核心方向，材料創新與工程化落地的協同探索愈發關鍵。近日，泰克技術大牛中國區技術總監張欣與華東師范大學專家田教授展開深度對話，圍繞“鐵電賦能類腦”** **主題，從材料機理、器件研發到測試賦能，全方位拆解從實驗室創新到存算一體工程化的進階之路。

“鐵電材料的獨特性，是類腦器件研發的核心密碼。” 田教授開篇點明核心。他介紹，鐵電材料因晶體結構對稱性破缺，內部偶極子在外加電場作用下可有序排列形成鐵電疇，而其疇方向反轉時并非僅有 “上下” 兩態 —— 通過調控電場振幅與持續時間，能實現豐富且非易失的中間態，這與生物大腦突觸的可塑性高度契合，為類腦器件設計提供了天然的材料基礎。

基于這一機理，田教授團隊深耕十年，走出三條核心技術路徑。其一，通過鐵電調控半導體電導，以歐姆定律、基爾霍夫定律實現神經網絡矩陣乘加，模擬大腦皮層計算；其二，創新構建鐵電憶容結構，利用位移電流與電容和電壓變化率的線性關系，規避焦耳熱問題，實現低功耗存算一體信息處理；其三，突破鐵電疇調控技術，將半導體轉化為可重構的PN/NP 結，讓光電探測器實現多狀態響應，打造 “感存算一體” 的類腦視網膜系統，直接對自然光圖像進行神經網絡計算，為邊緣計算提供新方案。

相較于CPU、GPU 依賴存儲器交互導致的延遲、高能耗問題，鐵電類腦器件以 “硬件仿生” 思路，直接構建電子突觸與神經元網絡，從根源解決算力痛點。但新器件的研發，離不開精準測試設備的支撐。田教授結合多年科研實踐，提出了關鍵需求：“鐵電類腦器件需要大量中間態表征，現有設備在納安以下小電流測試時速度偏慢，一條轉移曲線可能要等數分鐘；同時，陣列驗證階段需要多通道并行測試，現有設備通道規模難以滿足大規模矩陣乘加運算需求。”

這些來自一線的真實訴求，正是泰克技術迭代的核心方向。張欣回應道，針對小電流測試速度與通道密度兩大痛點，全新推出的機架式源表已實現關鍵突破：1U 高度設計，單主機可搭載 6 個 SMU 通道，噪聲電流控制在 10 皮安以內，采樣速率達 1 兆 / 秒，兼顧低電流測試精度與速度；更支持通過 TSP link 總線多臺堆疊互聯，實現上百個通道的同步并行工作，且各通道可獨立控制，完美適配陣列化測試的規模化需求。此外，該設備可與 4200 系列無縫協同，形成 “高精度基礎表征 + 規模化陣列測試” 的完整解決方案。

“測試設備的迭代，是工程化落地的重要支撐。” 田教授對此高度認可。他表示，團隊的核心目標是推動鐵電類腦技術與先進 CMOS 工藝兼容，實現大規模存算一體神經網絡的工程化落地。這一過程中，既需要攻克單個器件的性能優化，更需要通過陣列驗證驗證技術可行性，而泰克的多通道、高速度測試方案，恰好解決了規模化驗證的核心痛點。

談及未來，田教授透露，團隊已搭建成熟的微納工藝平臺，正面向全國招募材料、電路、微電子、計算機等多學科背景的青年老師與碩博研究生，共同攻克低能耗類腦智能的工程化難題。泰克也表示，將持續開放硬件接口與軟件定制能力，從鐵電材料的微觀機理探索，到存算一體器件的工程化突破，4200 始終作為科研核心工具，見證并賦能著 “匠師共研” 的每一步。未來泰克也將與科研團隊深度聯合開發，把訓練、推理等功能模塊集成到測試系統中，為鐵電類腦器件的工程化之路保駕護航 。

從鐵電材料的微觀機理探索，到存算一體器件的工程化突破，這場“匠師共研” 的對話，彰顯了科研創新與測試賦能的雙向奔赴。未來，泰克將繼續以精準測試技術為支點，與科研工作者攜手，推動鐵電類腦技術從實驗室走向產業化，為智能終端、邊緣計算、醫療設備等領域注入全新算力動能。查看解決方案更多詳情，https://www.tek.com.cn/solutions/application/material-science。

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