商傳媒｜何映辰／台北報導

日本研究團隊近期在記憶體晶片技術上取得重大突破，成功開發出即便在微縮至極小尺寸後，仍能展現更高運作效能的記憶體晶片。這項成就顛覆了半導體產業長期以來對於微縮極限的假設，為提升電子裝置的能源效率與人工智慧（AI）運算能力開啟新契機。

由東京科學大學（Institute of Science Tokyo）尤塔卡·馬吉瑪（Yutaka Majima）教授所領導的研究團隊，打造出一款尺寸僅約25奈米的記憶體裝置。此尺寸僅約人類頭髮絲厚度的三千分之一，是傳統技術難以逾越的微縮障礙。電腦記憶體透過控制電流通過材料的難易度來儲存數位資訊，然而，隨著裝置尺寸不斷縮小，材料內部的晶界（crystal boundaries）容易導致電流洩漏，進而限制了其效能。

為了解決這項挑戰，研究團隊採取了創新的策略。他們不僅將裝置進一步縮小，以減少晶界對電流洩漏的影響，更開發出一種獨特的製程方法。透過加熱電極使其自然形成半圓形，創造出接近單晶的結構，大幅降低了電流洩漏的可能。

這項結構設計與極致微縮技術的結合，不僅讓記憶體裝置展現出優異的效能，更重要的是，研究人員觀察到一個出乎意料的現象：該記憶體晶片在尺寸越小的情況下，其效能反而更佳。這項發現推翻了電子學領域的傳統認知，即裝置微縮會犧牲效能。

尤塔卡·馬吉瑪教授表示：「挑戰科學的極限，例如『我們無法再將東西做得更小』或『如果我們這樣做，它們就會損壞』，就像在黑暗中行走。這是一個持續的奮鬥過程。然而，透過質疑傳統假設並探索克服這些障礙的新方法，我們得以發現一個全新的視角。」他期許這項成就，能激發塑造未來的年輕一代的好奇心。

這項技術若能實際應用，影響將相當廣泛。例如，智慧手錶的電池續航力可能延長至數個月，而物聯網感測器網路則可長時間運作，無需頻繁更換電池。在人工智慧領域，這類記憶體晶片將能支援更快的處理速度，同時大幅降低能源消耗。根據《ScienceDaily》報導，由於該技術所採用的氧化鉿（hafnium oxide）已與現有的半導體製造製程相容，這意味著新記憶體晶片整合至日常電子產品的進程，有望相對迅速。