物聯網與AI推升次世代記憶體需求
2018-01-30 16:12:42
微型化，是物聯網裝置的一個主要設計需求，但低功耗與高耐用度也是必須要考核的兩大關鍵要點，尤其是物聯網設備一旦安裝完畢，運行時間可能長達數年，特別是在工業和公共設備的領域上。
另一方面，隨著人工智能的發展，智能化的需求開始顯現在各個產品應用上，包含汽車、醫療與金融業，對運算效能的需求也在翻倍增加，因此產業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，人們又把目標轉移到當年被冷落的次世代非揮發性記憶體身上。
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的環境，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，因為如果只從容量價格來看這些次世代記憶體現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用，或者是嵌入式記憶體等級的設計，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品的業者并不多，主要的有富士通（Fujitsu）和賽普拉斯半導體（Cypress）提供FRAM產品，采用串列（I2C和SPI）和并列介面的解決方案，已量產的容量從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產品的業者，提供的芯片容量從128Kb到16Mb，而主要的應用領域則集中在航太、工業、車用、能源與物聯網。
記憶體比較圖表
至于RRAM，則被業界認為最有機會成為主流次世代記憶體的技術，同時也是目前投入研發廠商最多的技術。包含Adesto Technologies、Crossbar、三星半導體（Samsung semiconductor）、美光（Micron）、海力士（Hynix）和英特爾都擁有生產RRAM技術。
但值得注意的是，雖然投入的業者眾多，但其中僅有Adesto Technologies和Crossbar具有商業量產的能力，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，工研院也成功研發出RRAM的生產技術，并已在院內的8吋晶圓試產，未來將會與臺灣的記憶體業者合作，導入12吋晶圓的制程尋求量產的機會。
本文關鍵詞：
NAND Flash Cypress
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