嵌入式MRAM技术有何魔力,竟让英特尔、三星大打出手

发布:2019-01-12 20:48:14    来源:互联网    浏览:182次

      在第 64 届国际电子器件会议 (IEDM) 上,全球两大半导体龙头英特尔及三星展示嵌入式MRAM 在逻辑芯片制造工艺中的新技术。

      MRAM (Magnetic Random Access Memory,磁阻式随机存取存储),是一种非易失性存储技术,从 1990 年代开始发展。此技术速度接近静态随机存储的高速读取写入能力,具有闪存的非挥发性,容量密度及使用寿命不输 DRAM,但平均能耗远低于 DRAM,而且基本上可以无限次地重复写入。

      英特尔曾表示其嵌入式MRAM 技术可在200℃下实现长达 10 年的记忆期,并可在超过 106 个开关周期内实现持久性。并且英特尔在其 22 FFL 工艺中,描述 STT-MRAM (基于 MRAM 的自旋转移力矩) 非易失性存储的关键特性。英特尔称之其为“首款基于 FinFET 的 MRAM 技术”。

      这项技术可相当于“生产准备就绪”的阶段,英特尔并没有向任何代工客户透露该流程资讯,但从多个讯息源来看,目前正在出货的商品中已经采用这项技术。

      至于三星也称其 8Mb MRAM 的续航能力为 106 次,记忆期为 10 年。而三星技术最初将用于物联网应用。三星研发中心首席工程师 Yoon Jong Song 表示,在将其用于汽车和工业应用之前,可靠性必须提高。三星已成功将技术从实验室转移到工厂,并将在不久的将来商用化。

      三星并在 28nm FDSOI 平台上宣称,在可扩展性、形状依赖性、磁性可扩展性等方面来衡量,STT-MRAM 目前被认为是最好的 MRAM 技术。


图: grand view research

      随着存储产业朝向更小的节点转变,在技术上面临着严峻的可扩充性挑战。MRAM 除了被视为能够取代传统存储芯片 DRAM 和 NAND 的候选人,还被视为一项充满吸引力的嵌入式技术,可以替代闪存和嵌入式 SRAM。

      主要在于它具有快速读取写入时间,高耐用性和优秀的保留性。嵌入式 MRAM 被认为特别适用于例如物联网 (IoT) 设备之类的应用,也赶搭上 5G 世代的列车。

      随着制造成本下降以及其他存储技术面临可扩展性挑战,嵌入式 MRAM 正获得更多消费性产品的关注。重要的是,随着新工艺技术的发展,SRAM 单元的尺寸不会随着剩余的工艺而缩小,从这点来看,MRAM 变得越来越有吸引力。

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