在第 64 屆國際電子器件會(huì)議 (IEDM) 上,全球兩大半導(dǎo)體龍頭英特爾及三星展示嵌入式 MRAM 在邏輯芯片制造工藝中的新技術(shù)。
MRAM (Magnetic Random Access Memory,磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)),是一種非易失性存儲(chǔ)技術(shù),從 1990 年代開始發(fā)展。此技術(shù)速度接近靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)的高速讀取寫入能力,具有閃存的非揮發(fā)性,容量密度及使用壽命不輸 DRAM,但平均能耗遠(yuǎn)低于 DRAM,而且基本上可以無限次地重復(fù)寫入。
英特爾曾表示其嵌入式 MRAM 技術(shù)可在200℃下實(shí)現(xiàn)長達(dá) 10 年的記憶期,并可在超過 106 個(gè)開關(guān)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)持久性。并且英特爾在其 22 FFL 工藝中,描述 STT-MRAM (基于 MRAM 的自旋轉(zhuǎn)移力矩) 非易失性存儲(chǔ)的關(guān)鍵特性。英特爾稱之其為“首款基于 FinFET 的 MRAM 技術(shù)”。
這項(xiàng)技術(shù)可相當(dāng)于“生產(chǎn)準(zhǔn)備就緒”的階段,英特爾并沒有向任何代工客戶透露該流程資訊,但從多個(gè)訊息源來看,目前正在出貨的商品中已經(jīng)采用這項(xiàng)技術(shù)。
至于三星也稱其 8Mb MRAM 的續(xù)航能力為 106 次,記憶期為 10 年。而三星技術(shù)最初將用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。三星研發(fā)中心首席工程師 Yoon Jong Song 表示,在將其用于汽車和工業(yè)應(yīng)用之前,可靠性必須提高。三星已成功將技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到工廠,并將在不久的將來商用化。
三星并在 28nm FDSOI 平臺(tái)上宣稱,在可擴(kuò)展性、形狀依賴性、磁性可擴(kuò)展性等方面來衡量,STT-MRAM 目前被認(rèn)為是最好的 MRAM 技術(shù)。
圖: grand view research
隨著存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)朝向更小的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變,在技術(shù)上面臨著嚴(yán)峻的可擴(kuò)充性挑戰(zhàn)。MRAM 除了被視為能夠取代傳統(tǒng)存儲(chǔ)芯片 DRAM 和 NAND 的候選人,還被視為一項(xiàng)充滿吸引力的嵌入式技術(shù),可以替代閃存和嵌入式 SRAM。
主要在于它具有快速讀取寫入時(shí)間,高耐用性和優(yōu)秀的保留性。嵌入式 MRAM 被認(rèn)為特別適用于例如物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備之類的應(yīng)用,也趕搭上 5G 世代的列車。
隨著制造成本下降以及其他存儲(chǔ)技術(shù)面臨可擴(kuò)展性挑戰(zhàn),嵌入式 MRAM 正獲得更多消費(fèi)性產(chǎn)品的關(guān)注。重要的是,隨著新工藝技術(shù)的發(fā)展,SRAM 單元的尺寸不會(huì)隨著剩余的工藝而縮小,從這點(diǎn)來看,MRAM 變得越來越有吸引力。
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原文標(biāo)題:英特爾已悄悄將MRAM商用?三星緊追其后
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