在数字时代,内存容量与使用体验的矛盾,是每一个消费者都曾面临的困扰:大容量内存带来流畅体验,却伴随着高昂成本;小容量内存经济实惠,却常因卡顿、后台受限影响使用。而在产业层面,我国存储器芯片高度依赖进口,传统内存与外存的技术鸿沟难以逾越,严重威胁国家信息安全,成为集成电路产业发展的主要“卡脖子”难题之一。面对这一民生痛点与国家需求,集成电路学院教授、2026年“湖北青年五四奖章”获得者童浩,从研究生阶段便锚定方向,在三维相变存储器技术领域一钻就是二十年,用坚守与创新,寻找无需取舍的存储解决方案。

锚定创新赛道,走出差异化攻坚路
自研究生时期起,童浩便在缪向水教授指导下,投身三维相变存储器技术的研发,从此与这项关乎国家信息安全的核心技术结下不解之缘。“存储芯片是内存条、固态硬盘等存储设备的关键支撑,下一代存储技术的突破,要么优化现有路线,要么实现架构创新。”童浩深知,想要真正破解存储困境,必须走出一条差异化创新之路。他果断选择后者,将研究重点锁定在兼具大容量与高速度的新一代存储技术,立志打破传统存储架构的局限。
攻克技术瓶颈,解锁存储核心优势
三维相变存储器的核心魅力,在于模糊了内存与外存的传统界限,其技术核心是利用材料的相态转变实现数据存储,兼具非易失性(断电后数据不丢失)、大容量、性能接近内存等显著优势,恰好弥补了传统内存(易失、容量有限)与外存(非易失、速度较慢)之间的技术鸿沟。但这条创新之路布满荆棘,从材料特性研究到架构设计优化,从实验室原型到产业化应用,每一步都面临着未知的挑战。
“三维相变存储器技术正经历持续演进,目标是兼具大容量和高性能的存储级内存(SCM)。”为了实现这一目标,童浩带领团队攻坚克难,解决了材料界面混合、稳定性不足等产业化瓶颈,使器件耐久性提升100倍;相较于现有的闪存技术,其研发的三维相变存储器在读写速度、使用寿命等方面实现数量级提升,读写速度较普通闪存提升可达1000倍,寿命也大幅延长。

成果落地赋能,实现国产替代突破
经过二十年的潜心钻研,团队的研发成果迎来丰收。他们参与研制的国内首款三维相变存储器原型芯片,基于该技术,合作企业已成功实现国产首款64Gb三维相变存储器芯片“NM101”量产。如今,这项“硬核”技术已走出实验室,在国内互联网头部企业的数据中心得到实际应用,相关产品成功实现存储芯片产品的国产替代,显著降低了我国对国外存储技术的依赖,为国家信息安全筑牢屏障。
坚守初心使命,领航青年科研力量
在科研道路上,童浩始终坚守科研为民、科技报国的初心,主持十余项国家级、省部级项目,授权发明专利120余项(其中美国发明专利15项),发表SCI论文90余篇,先后荣获华为奥林帕斯先锋奖、湖北省技术发明一等奖、日内瓦国际发明展评审团特别嘉许金奖等多项荣誉。他不仅深耕科研,更重视教书育人,获评“我最喜爱的教师班主任”“湖北省优秀学士学位论文指导教师”,用言传身教培养新一代存储领域青年人才。
“如果新型存储器能够实现非易失性且性能逼近内存,‘统一存储’的目标就将实现,届时程序将不再需要区分内存与外存。”童浩坚信,只要坚守初心、久久为功,就没有攻克不了的技术难关。二十载风雨兼程,从青春学子到行业骨干,童浩用二十年磨一剑的坚守,在存储领域实现从跟跑到领跑的突破;用科技创新的力量,破解民生痛点、守护国家信息安全。他以实际行动诠释了新时代青年科技工作者的责任与担当,为青春奋斗写下生动注脚,也为我国集成电路产业高质量发展注入强劲青春动能。
编辑:刘雪茹
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