全球晶圓代工大廠(chǎng)投入MRAM研發(fā)

　　全球主要晶圓代工廠(chǎng)計劃在2017年與2018年提供磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)作為嵌入式儲存解決方案，可望改變下一代儲存技術(shù)的游戲規則。

　　據SemiEngineering網(wǎng)站報導，GlobalFoundries、三星(Samsung)、臺積電(TSMC)和聯(lián)電(UMC)計劃在2017年稍晚開(kāi)始提供ST-MRAM或STT-MRAM，取代NORFlash，此舉代表市場(chǎng)的巨大轉變，因為到目前為止，只有Everspin已經(jīng)為各種應用提供MRAM，例如電池供電的SRAM替代品、讀寫(xiě)緩存(WriteCache)等。

　　STT-MRAM的下一個(gè)大好機會(huì )就是嵌入式記憶體IP市場(chǎng)，NORFlash是傳統嵌入式記憶體，隨著(zhù)制程從40nm進(jìn)展到28nm，NORFlash已經(jīng)出現各種各樣的問(wèn)題，因此，這些代工廠(chǎng)的支持可以將STT-MRAM轉變?yōu)橄冗M(jìn)節點(diǎn)的替代技術(shù)。

　　GlobalFoundries嵌入式記憶體副總裁DaveEggleston表示，嵌入式快閃記憶體將繼續作為資料保存技術(shù)主流，特別是汽車(chē)和安全應用領(lǐng)域，嵌入式快閃記憶體將會(huì )有很長(cháng)的使用壽命，但沒(méi)有擴展空間，當達到28nm制程以上時(shí)，嵌入式快閃記憶體實(shí)際上會(huì )成為昂貴的選擇。

　　因此，業(yè)界需要一個(gè)新的解決方案，STT-MRAM恰好為2xnm及以上的嵌入式記憶體應用做好準備。先作為補充技術(shù)，進(jìn)一步替代嵌入式DRAM和SRAM，也是MRAM的巨大機會(huì )，將為處理器添加持久性功能。

　　無(wú)論如何，MRAM可能會(huì )因為幾個(gè)因素，成為一個(gè)大市場(chǎng)或利基解決方案，包括多個(gè)供應商和一系列的應用推動(dòng)STT-MRAM發(fā)展，此外，主要代工廠(chǎng)投入STT-MRAM也可能會(huì )推動(dòng)規模經(jīng)濟化，降低技術(shù)成本。

　　但仍有一些挑戰，不是所有晶圓代工客戶(hù)都需要22nm以上的晶片，此外，STT-MRAM是一種相對較新的技術(shù)，客戶(hù)可能需要花點(diǎn)時(shí)間整合，各種制造上的挑戰也必須解決。不過(guò)，4大代工廠(chǎng)都決定為嵌入式客戶(hù)投入開(kāi)發(fā)作業(yè)，三星有自己的IP，其他代工廠(chǎng)正在與各種合作伙伴合作。

　　除了Everspin和代工廠(chǎng)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(shí)，幾家新創(chuàng )公司如Avalanche、Crocus、SpinTransferTechnologies都正在開(kāi)發(fā)。對大多數企業(yè)而言，生產(chǎn)MRAM說(shuō)起來(lái)比做容易，因為MRAM涉及開(kāi)發(fā)新材料、集成方案和設備，與傳統記憶體相比，生產(chǎn)流程也不同。

　　在晶圓廠(chǎng)的進(jìn)展中，STT-MRAM目前有2個(gè)用例，第一個(gè)是替換嵌入式快閃記憶體，另一個(gè)是嵌入式SRAM，業(yè)界一致認為，STT-MRAM是一個(gè)很好的嵌入式解決方案。多年來(lái)，業(yè)界一直在探索STT-MRAM的發(fā)展，目標是取代DRAM，現在還在努力探索中。

　　而STT-MRAM仍然需要證明它可以在汽車(chē)的高溫下滿(mǎn)足可靠性和資料儲存規格。在微控制器(MCU)市場(chǎng)的嵌入式記憶體需求也在增溫，如NORFlash用于代碼儲存和其他功能。MCU制程從40nm進(jìn)展到28nm，NORFlash也是，然而，在2xnm節點(diǎn)，NORFlash開(kāi)始遭受寫(xiě)入速度慢和耐久性問(wèn)題，且因為需要更多光罩步驟使成本更高。

　　超過(guò)28nm以后，NORFlash就難以擴展，所以人們正在尋找替代品，但是用新的記憶體類(lèi)型替換NORFlash不是一項簡(jiǎn)單的任務(wù)，新型記憶體類(lèi)型的成長(cháng)關(guān)鍵要求是性能、可靠性、密度和成本。

　　現在，STT-MRAM似乎已經(jīng)在2xnm節點(diǎn)的嵌入式市場(chǎng)準備就緒，其他記憶體類(lèi)型仍然停留在研發(fā)階段。報導指出，隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)正在開(kāi)發(fā)STT-MRAM，同時(shí)也專(zhuān)注準備MRAM研發(fā)，包括SOT-MRAM磁記憶體，將作為基于SRAM技術(shù)的緩存替代品。