全球主要晶圓代工廠計劃在2017年與2018年提供磁阻式隨機存取存儲器(MRAM)作為嵌入式儲存解決方案,,可望改變下一代儲存技術(shù)的游戲規(guī)則。
據(jù)Semi Engineering網(wǎng)站報導(dǎo),GlobalFoundries,、三星(Samsung)、臺積電(TSMC)和聯(lián)電(UMC)計劃在2017年稍晚開始提供ST-MRAM或STT-MRAM,,取代NOR Flash,此舉代表市場的巨大轉(zhuǎn)變,,因為到目前為止,只有Everspin已經(jīng)為各種應(yīng)用提供MRAM,,例如電池供電的SRAM替代品,、讀寫緩存(Write Cache)等。
STT-MRAM的下一個大好機會就是嵌入式存儲器IP市場,,NOR Flash是傳統(tǒng)嵌入式存儲器,,隨著制程從40nm進展到28nm,NOR Flash已經(jīng)出現(xiàn)各種各樣的問題,,因此,,這些代工廠的支持可以將STT-MRAM轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M節(jié)點的替代技術(shù)。
GlobalFoundries嵌入式存儲器副總裁Dave Eggleston表示,,嵌入式快閃存儲器將繼續(xù)作為資料保存技術(shù)主流,,特別是汽車和安全應(yīng)用領(lǐng)域,嵌入式快閃存儲器將會有很長的使用壽命,,但沒有擴展空間,,當達到28nm制程以上時,嵌入式快閃存儲器實際上會成為昂貴的選擇,。
因此,,業(yè)界需要一個新的解決方案,STT-MRAM恰好為2xnm及以上的嵌入式存儲器應(yīng)用做好準備,。先作為補充技術(shù),,進一步替代嵌入式DRAM和SRAM,也是MRAM的巨大機會,,將為處理器添加持久性功能,。
無論如何,MRAM可能會因為幾個因素,,成為一個大市場或利基解決方案,,包括多個供應(yīng)商和一系列的應(yīng)用推動STT-MRAM發(fā)展,此外,,主要代工廠投入STT-MRAM也可能會推動規(guī)模經(jīng)濟化,,降低技術(shù)成本。
但仍有一些挑戰(zhàn),,不是所有晶圓代工客戶都需要22nm以上的芯片,,此外,STT-MRAM是一種相對較新的技術(shù),,客戶可能需要花點時間整合,,各種制造上的挑戰(zhàn)也必須解決。不過,,4大代工廠都決定為嵌入式客戶投入開發(fā)作業(yè),,三星有自己的IP,,其他代工廠正在與各種合作伙伴合作。
除了Everspin和代工廠之外,,英特爾(Intel),、美光(Micron)和東芝與SK海力士都投入MRAM研發(fā),同時,,幾家新創(chuàng)公司如Avalanche,、Crocus、Spin Transfer Technologies都正在開發(fā),。對大多數(shù)企業(yè)而言,,生產(chǎn)MRAM說起來比做容易,因為MRAM涉及開發(fā)新材料,、集成方案和設(shè)備,,與傳統(tǒng)存儲器相比,生產(chǎn)流程也不同,。
在晶圓廠的進展中,,STT-MRAM目前有2個用例,第一個是替換嵌入式快閃存儲器,,另一個是嵌入式SRAM,,業(yè)界一致認為,STT-MRAM是一個很好的嵌入式解決方案,。多年來,,業(yè)界一直在探索STT-MRAM的發(fā)展,目標是取代DRAM,,現(xiàn)在還在努力探索中,。
而STT-MRAM仍然需要證明它可以在汽車的高溫下滿足可靠性和資料儲存規(guī)格。在微控制器(MCU)市場的嵌入式存儲器需求也在增溫,,如NOR Flash用于代碼儲存和其他功能,。MCU制程從40nm進展到28nm,NOR Flash也是,,然而,,在2xnm節(jié)點,NOR Flash開始遭受寫入速度慢和耐久性問題,,且因為需要更多光罩步驟使成本更高,。
超過28nm以后,NOR Flash就難以擴展,,所以人們正在尋找替代品,,但是用新的存儲器類型替換NOR Flash不是一項簡單的任務(wù),新型存儲器類型的成長關(guān)鍵要求是性能、可靠性,、密度和成本。
現(xiàn)在,,STT-MRAM似乎已經(jīng)在2xnm節(jié)點的嵌入式市場準備就緒,,其他存儲器類型仍然停留在研發(fā)階段。報導(dǎo)指出,,隨著產(chǎn)業(yè)正在開發(fā)STT-MRAM,,同時也專注準備MRAM研發(fā),包括SOT-MRAM磁存儲器,,將作為基于SRAM技術(shù)的緩存替代品,。