北京大学と中国科学院上海微システム技術研究所の共同チームは、相変化メモリ（PCM）を活用した世界初の制御可能メモリ内計算チップを開発し、その成果を学術誌Scienceに発表した。40nmプロセスの同チップは、神経動力学モデルに基づく3D表面再構築タスクを0.426秒で完了させた。既存の高性能GPUと比較して約50倍高速であり、再構築誤差は0.4mm未満を維持。従来のデータ移動型アーキテクチャが抱えるボトルネックを物理的に解消した。 研究の革新性は、PCMの抵抗値ドリフト現象を計算リソースとして転用する点にある。数値積分におけるステップサイズ調整に物理的抵抗変化を直接利用することで、従来のデジタル制御回路を不要とし、チップ面積を0.28平方ミリメートルに圧縮。カーボン掺杂材料設計と時間交互スケジューリングにより、10の10乗回の書き換え耐久性と0〜70度の広域温度環境下での安定動作を実現。単一メモリセルは16段階の抵抗値を保持し、差分配列で乗加演算を直接処理する。 本技術は対象の形状変化を連続物理過程として扱い、数学的に曲面の自己交叉や破綻を排除できる高精度メッシュ生成を可能にする。医療画像診断、AR・VR、自律走行環境のモデル構築、文化財デジタルアーカイブなど、リアルタイム高精度表面モデル構築が要求される多分野への応用が期待される。チームは現在、配列規模の拡大と周辺回路最適化を進めており、メモリ内計算の実用化と次世代ニューロモフィックコンピューティングへの道を開く重要な実績となった。