迎接嵌入式存储器转型 全球晶圆代工大厂投入MRAM研发

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judy 发布于:周五, 08/25/2017 - 10:58 ,关键词:

据Semi Engineering网站报导,GlobalFoundries、三星(Samsung)、台积电(TSMC)和联电(UMC)计划在2017年稍晚开始提供ST-MRAM或STT-MRAM,取代NOR Flash,此举代表市场的巨大转变,因为到目前为止,只有Everspin已经为各种应用提供MRAM,例如电池供电的SRAM替代品、读写缓存(Write Cache)等。

STT-MRAM的下一个大好机会就是嵌入式存储器IP市场,NOR Flash是传统嵌入式存储器,随着制程从40nm进展到28nm,NOR Flash已经出现各种各样的问题,因此,这些代工厂的支持可以将STT-MRAM转变为先进节点的替代技术。

GlobalFoundries嵌入式存储器副总裁Dave Eggleston表示,嵌入式快闪存储器将继续作为资料保存技术主流,特别是汽车和安全应用领域,嵌入式快闪存储器将会有很长的使用寿命,但没有扩展空间,当达到28nm制程以上时,嵌入式快闪存储器实际上会成为昂贵的选择。

因此,业界需要一个新的解决方案,STT-MRAM恰好为2xnm及以上的嵌入式存储器应用做好准备。先作为补充技术,进一步替代嵌入式DRAM和SRAM,也是MRAM的巨大机会,将为处理器添加持久性功能。

无论如何,MRAM可能会因为几个因素,成为一个大市场或利基解决方案,包括多个供应商和一系列的应用推动STT-MRAM发展,此外,主要代工厂投入STT-MRAM也可能会推动规模经济化,降低技术成本。

但仍有一些挑战,不是所有晶圆代工客户都需要22nm以上的芯片,此外,STT-MRAM是一种相对较新的技术,客户可能需要花点时间整合,各种制造上的挑战也必须解决。不过,4大代工厂都决定为嵌入式客户投入开发作业,三星有自己的IP,其他代工厂正在与各种合作伙伴合作。

除了Everspin和代工厂之外,英特尔(Intel)、美光(Micron)和东芝与SK海力士都投入MRAM研发,同时,几家新创公司如Avalanche、Crocus、Spin Transfer Technologies都正在开发。对大多数企业而言,生产MRAM说起来比做容易,因为MRAM涉及开发新材料、集成方案和设备,与传统存储器相比,生产流程也不同。

在晶圆厂的进展中,STT-MRAM目前有2个用例,第一个是替换嵌入式快闪存储器,另一个是嵌入式SRAM,业界一致认为,STT-MRAM是一个很好的嵌入式解决方案。多年来,业界一直在探索STT-MRAM的发展,目标是取代DRAM,现在还在努力探索中。

而STT-MRAM仍然需要证明它可以在汽车的高温下满足可靠性和资料储存规格。在微控制器(MCU)市场的嵌入式存储器需求也在增温,如NOR Flash用于代码储存和其他功能。MCU制程从40nm进展到28nm,NOR Flash也是,然而,在2xnm节点,NOR Flash开始遭受写入速度慢和耐久性问题,且因为需要更多光罩步骤使成本更高。

超过28nm以后,NOR Flash就难以扩展,所以人们正在寻找替代品,但是用新的存储器类型替换NOR Flash不是一项简单的任务,新型存储器类型的成长关键要求是性能、可靠性、密度和成本。

现在,STT-MRAM似乎已经在2xnm节点的嵌入式市场准备就绪,其他存储器类型仍然停留在研发阶段。报导指出,随着产业正在开发STT-MRAM,同时也专注准备MRAM研发,包括SOT-MRAM磁存储器,将作为基于SRAM技术的缓存替代品。

来源: Digitimes

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