Arm.已經(jīng)成立了一個分拆公司Cerfe Labs Inc.（德克薩斯州奧斯?。?，以開發(fā)能夠擴(kuò)展到高級制程節(jié)點(diǎn)的批量交換非易失性存儲器。

　　大容量非易失性存儲器具有勝過電阻式RAM的潛力,，而電阻式RAM通?；陔姌O之間的絲狀導(dǎo)電路徑的形成和斷開,。根據(jù)Cerfe的說法，盡管需要進(jìn)一步的開發(fā)工作,，但所謂的相關(guān)電子RAM（CeRAM）也具有與磁性RAM和SRAM競爭的潛力,。

　　該公司的創(chuàng)始人是ARM研究界的一些領(lǐng)導(dǎo)者，盡管未透露確切的融資條件和金額,，但ARM正在提供初始資金并持有該公司的少數(shù)股權(quán),。

　　該公司開發(fā)了一項由ARM與CeRAM技術(shù)的發(fā)起者Symetrix Corp.（由科羅拉多大學(xué)的Carlos Paz de Araujo教授成立的一家研究公司）合作進(jìn)行的五年研究計劃。它基于過渡金屬氧化物（例如氧化鎳）中金屬到絕緣體的狀態(tài)轉(zhuǎn)變及其反轉(zhuǎn),。2018年,，DARPA選擇了半導(dǎo)體設(shè)備制造商Applied Materials Inc.加入CeRAM的研究,。

　　ARM首席執(zhí)行官Simon Segars在一份聲明中說：“在過去五年中，ARM研究團(tuán)隊在推進(jìn)CeRAM技術(shù)方面取得了長足進(jìn)步,?！?Segars補(bǔ)充說：“隨著ARM加強(qiáng)對核心半導(dǎo)體IP業(yè)務(wù)的關(guān)注，我們將Cerfe Labs團(tuán)隊置于更加敏捷的位置,，以使其能夠成功地將這種顛覆性技術(shù)推向市場,。”

　　Cerfe的創(chuàng)始人包括ARM前研究副總裁Eric Hennenhoefer,，CTO Greg Yeric,，前ARM研究副總裁Lucian Shifren（負(fù)責(zé)啟動和運(yùn)行將Symetrix和ARM整合在一起的材料和設(shè)備研究小組）。第四位聯(lián)合創(chuàng)始人是金·阿薩爾（Kim Asal）,，他之前也曾在ARM研究部擔(dān)任運(yùn)營副總裁,。

　　Yeric在電子郵件中表示：“我們正在將我們的公司重點(diǎn)放在具有原型的材料和設(shè)備研發(fā)上。我們最終不會看到自己交付存儲產(chǎn)品,。我們希望通過戰(zhàn)略合作伙伴來實現(xiàn),。” 他補(bǔ)充說：“我們認(rèn)為我們還有12到18個月的時間才能達(dá)到其余的關(guān)鍵證明點(diǎn),，這將清楚地表明該技術(shù)已準(zhǔn)備好跨越‘lab-to-fab’鴻溝,。”

　　Yeric說,，最終一家以商業(yè)為重點(diǎn)的公司將需要根據(jù)特定需求調(diào)整CeRAM參數(shù),，這可能與性能、成本或操作溫度有關(guān),。Yeric說：“我們認(rèn)為,，該過程可應(yīng)用于廣泛的制程節(jié)點(diǎn)，包括現(xiàn)有的IoT節(jié)點(diǎn)和未來的CMOS節(jié)點(diǎn),?！?/p>

　　Yeric說，Cerfe已經(jīng)在與潛在的戰(zhàn)略合作伙伴進(jìn)行初期討論,?！白鳛椴牧虾凸に囍R產(chǎn)權(quán)公司，我們的計劃不包括為建造晶圓廠注入巨額資金,。我們希望與以生產(chǎn)芯片為生的人建立合作伙伴關(guān)系是技術(shù)和公司發(fā)展的最佳途徑,。”

　　除了與Symetrix合作開發(fā)CeRAM之外,，Cerfe Labs還獲得了由Symetrix開發(fā)的鐵電RAM技術(shù)的許可,，Cerfe名稱是相關(guān)電子RAM和鐵電體的收縮。

　　CeRAM技術(shù)的主要主張是，它基于與氧化鎳和其他過渡金屬氧化物的碳摻雜相關(guān)的體開關(guān)技術(shù),，與許多電阻式RAM技術(shù)相比，這帶來了許多潛在的優(yōu)勢,。在過去的幾十年中一直處于發(fā)展中,。

　　CeRAM被認(rèn)為是基于Mott過渡（金屬到絕緣體和絕緣體到金屬）的工作，這可以通過施加電壓和臨界電流密度來觸發(fā),。莫特狀態(tài)躍遷是眾所周知的并有記錄,，這是由于電場屏蔽和電子定位所致。Cerfe有時將其技術(shù)稱為電子軌道切換,。Mott過渡以諾貝爾物理學(xué)獎獲得者內(nèi)維爾·莫特爵士（Sir Nevill Mott）的名字命名,。

　　這意味著，與其他過渡金屬氧化物電阻RAM不同,，CeRAM器件不需要形成過程即可創(chuàng)建導(dǎo)電路徑,。與大多數(shù)現(xiàn)有ReRAM背后的絲狀開關(guān)相比，這種現(xiàn)象具有改善性能和提高可靠性的前景,。

　　一個關(guān)鍵的優(yōu)勢是,，跨越材料主體的絕緣體-金屬過渡應(yīng)允許切換至亞納米尺寸范圍。與絲狀開關(guān)不同,，它不依賴于會引起磨損和可靠性問題的材料運(yùn)動,，并且Mott過渡固有地快速。

　　Yeric表示,，研究小組已實現(xiàn)2ns以下的轉(zhuǎn)換,，并有信心將其降至1ns以下。他說：“鑒于大多數(shù)其他強(qiáng)相關(guān)電子（SCE）材料的開關(guān)速度小于100fs,，這將主要由CMOS存取電路設(shè)計決定,。”

　　最終,，非易失性存儲器的高速開關(guān)可以允許替換邏輯電路中的SRAM,，這反過來又可能會對處理器體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。對于內(nèi)存中計算神經(jīng)形態(tài)計算體系結(jié)構(gòu),，它也可能具有強(qiáng)大的功能,。

　　Cerfe Labs擁有一支經(jīng)驗豐富的團(tuán)隊，并已獲得包括150多項美國專利的全面IP產(chǎn)品組合,。到目前為止,，盡管目前正在研究幾種過渡金屬材料和摻雜劑系統(tǒng)，但研究的結(jié)果已經(jīng)縮小到直徑為47nm的點(diǎn),。Yeric拒絕透露材料系統(tǒng)的細(xì)節(jié)時說：“我們已經(jīng)證明了四種以上的CeRAM材料,，從長遠(yuǎn)來看，其中一種比氧化鎳更具吸引力?！?但是,，隨著幾何形狀的減小，很難完全確定整體開關(guān)效果,。埃里克說：“直到我們有了像X射線確認(rèn)之類的確定性東西,，我們才會不斷接觸大象的不同部位，并且每次確認(rèn)大象時都會接觸它,?！?/p>

　　ARM先前已經(jīng)投資了Symetrix所提供的300mm晶圓處理設(shè)備，以幫助進(jìn)行研究,，但最終要證明該技術(shù)到最先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)將需要合作伙伴,。IMEC研究所（比利時魯汶）一直在為研究團(tuán)隊進(jìn)行晶圓加工。

　　2014年,，當(dāng)Araujo教授已經(jīng)從事該技術(shù)研究約五年時,，聲稱使用氧化鎳可以在高達(dá)400攝氏度的溫度下保持穩(wěn)定狀態(tài)，并且可以在0.2V的電壓下讀取該狀態(tài),。據(jù)報道,，盡管設(shè)備的幾何形狀較大，但其讀取耐久性卻達(dá)到10 ^ 12個周期,。

　　Symetrix歡迎Cerfe Labs的成立,，并表示CeRAM在2K至400攝氏度以下的溫度下運(yùn)行，并且是第一個在如此寬的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行而不會退化的存儲器,。編程電壓為0.6V和1.2V,。Symetrix重申了10 ^ 12個周期的循環(huán)耐久性，并說該技術(shù)正在與IMEC一起開發(fā),，其目標(biāo)是與低于14nm CMOS的工藝集成兼容,。

　　Araujo教授說：“ CeRAM將基于相關(guān)電子現(xiàn)象和可逆相變的實際應(yīng)用開創(chuàng)量子設(shè)備時代?！?/p>

　　Yeric說,，CeRAM技術(shù)可能會首先解決嵌入式閃存，但成本和功耗要低得多,。然后,，它可以朝著嵌入式MRAM / SRAM密度發(fā)展?！皩τ凇屡d’技術(shù)來說,，找到未使用的壁often通常是最容易的，我希望對于CeRAM而言,，這可能意味著從極端高溫或極端低成本的實施例開始,。但是具有SRAM替代目標(biāo)的制造廠可能希望短路這個過程,，”他說。

　　Yeric表示,，Cerfe Labs希望在接下來的12到18個月內(nèi)證明幾何尺寸越來越小的設(shè)備可以用作批量開關(guān),，然后與商業(yè)制造商一起驗證該設(shè)備在fab尺寸與fab兼容的集成中的可靠性和可重復(fù)性。耶里克總結(jié)說：“此外,，我們計劃突出該技術(shù)的獨(dú)特功能,，我們希望該技術(shù)的獨(dú)特之處在于其在所有其他NVM技術(shù)之上甚至在硅CMOS本身之外的高溫運(yùn)行?！?/p>