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世界上第一块半导体芯片的发明，不但催生了一个巨大的半导体芯片产业以及以此为核心的电子信息产业，而且改变了地球上亿万人的生活和工作方式。如今AI浪潮的兴起，又把半导体芯片推到了风口浪尖：基于AI算法运行的芯片（即AI芯片），已经成为最有发展前景、最有可能改变世界的高科技之一。
以深度学习算法为主发展起来的深度学习AI芯片（深度学习加速器），已经形成了具有一定规模的产业，也已经在许多领域得到了部署和应用。作为AI芯片另一个类别的基于神经形态计算的类脑芯片，近年来也取得了非常令人鼓舞的进展。除了这两种芯片之外，根据许多新颖的AI算法实现的各种AI芯片，也正在得到世界各地实验室的积极研发。
要做出高性能、高能效并且可以覆盖较大应用范围、解决实际问题的AI芯片，既需要实践中的突破，也需要理论上的创新。最好的例子是新型元件忆阻器的研发过程：从1971年的理论创新，到2008年的实践突破，再到2018年成功用于深度学习AI芯片。这个过程说明了理论（尤其是基础理论）指导的重要性，也说明了这些理论研究最后被应用到芯片中之前，还需要先在电路、元器件、材料等工程实践领域有所突破。