据日刊工业新闻(Nikkan Kogyo)报道,日本文部科学省下属的国立研究开发法人“日本科学技术振兴机构”(JST)启动了一项国家级项目,聚焦次世代边缘AI芯片的研发。该项目由东京大学、东京科学大学、东北大学等高校牵头,涵盖8个研究课题,吸引了34家研究机构和约500名研究人员参与。
该计划以“AI电路”、“3D整合”和“次时代晶体管”为核心主题,目标是开发低功耗、高性能的创新半导体技术,为2030年代的设计、制造和材料需求奠定基础。其中,“次时代边缘AI半导体研发”计划将于2026年度正式启动,由日本经产省、文部科学省与JST三方联合推动。
计划总监黑田忠广指出,随着AI技术的快速发展,数据中心的扩建导致能源需求激增,因此在边缘端实现高效运算的AI芯片变得尤为重要。在“AI电路”主题下,东京大学的川原圭博教授与自驾研发公司Tier IV合作,设计了一种基于生物学习机制的三层架构实体AI芯片,具备思考、反射和末梢功能。
此外,名古屋大学石原亨教授团队与NTT合作,构建可定制的本地端大型语言模型(LLM)设计平台,旨在将设计时间缩短一半,同时提升光电融合AI电路的开发效率。东京科学大学冈田健一教授团队则专注于开发面向边缘AI的模拟数字混合系统单芯片(SoC)设计技术。
在“3D整合技术”领域,东北大学田中彻教授团队致力于实现3D异质集成的基础技术,与北海道大学、熊本大学及7家企业合作推动商业化进程。横滨国立大学井上史大副教授团队则开发环保型制程技术,减少废弃物并提高资源利用效率。
在“次时代晶体管技术”方面,庆应义塾大学多田宗弘教授团队研究环绕式栅极(GAA)结构晶体管及低电阻布线技术,探索超越传统硅半导体和铜布线极限的超节能芯片。
为支持这一计划,东京科学大学将设立“次时代半导体生态系共创中心”,整合海内外研究人员和人才培养体系。东北大学也在推动建立半导体先进封装研究基地,为技术研发提供支持。