物聯(lián)網(wǎng)與AI推升次世代記憶體需求
2018-01-30 16:12:42
微型化，是物聯(lián)網(wǎng)裝置的一個主要設(shè)計需求，但低功耗與高耐用度也是必須要考核的兩大關(guān)鍵要點，尤其是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備一旦安裝完畢，運行時間可能長達數(shù)年，特別是在工業(yè)和公共設(shè)備的領(lǐng)域上。
另一方面，隨著人工智能的發(fā)展，智能化的需求開始顯現(xiàn)在各個產(chǎn)品應(yīng)用上，包含汽車、醫(yī)療與金融業(yè)，對運算效能的需求也在翻倍增加，因此產(chǎn)業(yè)也開始尋找能夠匹配高速運算，需要同時滿足低功耗與耐用需求的記憶體解決方案。此時，人們又把目標轉(zhuǎn)移到當年被冷落的次世代非揮發(fā)性記憶體身上。
與目前主流的NOR與NAND Flash記憶體相比，這些號稱次世代記憶體幾乎在所有方面完勝它的競爭者，不僅具備更好的讀寫速度，更低的電耗，同時也非常耐用，能夠承受在汽車和工業(yè)的環(huán)境，唯一的缺點，就是成本太高。
也是因為成本的原因，這些次世代記憶體無法大量生產(chǎn)，因為如果只從容量價格來看這些次世代記憶體現(xiàn)在還是沒有大量商用的價值，也完全無法跟主流的快閃記憶體競爭。不過如果針對特定應(yīng)用，或者是嵌入式記憶體等級的設(shè)計，那么這些次世代記憶體可說是明日之星。
目前市場上能夠提供次世代記憶體產(chǎn)品的業(yè)者并不多，主要的有富士通（Fujitsu）和賽普拉斯半導(dǎo)體（Cypress）提供FRAM產(chǎn)品，采用串列（I2C和SPI）和并列介面的解決方案，已量產(chǎn)的容量從4Kb至4Mb。
在MRAM方面，則有美商Everspin Technologies和Spin Transfer Technologies （STT），其中Everspin是目前市場上唯一一家提供商用MRAM產(chǎn)品的業(yè)者，提供的芯片容量從128Kb到16Mb，而主要的應(yīng)用領(lǐng)域則集中在航太、工業(yè)、車用、能源與物聯(lián)網(wǎng)。
記憶體比較圖表
至于RRAM，則被業(yè)界認為最有機會成為主流次世代記憶體的技術(shù)，同時也是目前投入研發(fā)廠商最多的技術(shù)。包含Adesto Technologies、Crossbar、三星半導(dǎo)體（Samsung semiconductor）、美光（Micron）、海力士（Hynix）和英特爾都擁有生產(chǎn)RRAM技術(shù)。
但值得注意的是，雖然投入的業(yè)者眾多，但其中僅有Adesto Technologies和Crossbar具有商業(yè)量產(chǎn)的能力，尤其是Crossbar已與中國的中芯國際合作，正積極拓展中國市場，而提供的儲存容量從128Kb到16Mb。
在臺灣，工研院也成功研發(fā)出RRAM的生產(chǎn)技術(shù)，并已在院內(nèi)的8吋晶圓試產(chǎn)，未來將會與臺灣的記憶體業(yè)者合作，導(dǎo)入12吋晶圓的制程尋求量產(chǎn)的機會。
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NAND Flash Cypress
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