新时代的王
1980年代,分子束外延设备进入法国; 1988年,费尔团队发现巨磁阻效应; 1990年,IBM开始利用该效应研制大容量硬盘; 1997年,巨磁阻硬盘商用,至今数据存储容量提高了超过10万倍; 2008年,飞思卡尔成立EverSpin公司推动MRAM业务; 2012年,Everspin宣布世界上第一个STT-MRAM芯片,并于2013年开始向客户提供; 美国Everspin公司于2018年发布了1GB容量的商用STT-MRAM芯片; 韩国三星公司已在28nm FD-SOI工艺的生产线大规模生产嵌入式MRAM(eMRAM); 英特尔推出过一种新型MRAM,可以将存储空间提高20倍,比传统DRAM快20倍; 2014年,Everspin宣布将提高产量,该公司披露了几个新的客户和生态系统关系; 2019年,西部数据采用自旋震荡写入技术(MRAM),使容量再提高10~20倍; 2022年6月,台湾工研院与台积电合作开发的低压电流SOT-MRAM,具有高写入效率和低写入电压的特点,其SOT-MRAM实现了0.4纳秒的写入速度和7万亿次读写的高耐久度,还可提供超过10年的数据存储寿命; 2022年10月,三星研究在14nm FinFET逻辑工艺平台上实现了磁性隧道结堆叠的磁阻式随机存取存储器(MRAM)制造,据称是目前世界上尺寸最小、功耗最低的非易失性存储器; 2023年5月,恩智浦半导体(宣布,与台积电合作,推出业界首款采用16nm鳍式场效电晶体(FinFET)技术的车用嵌入式磁阻式随机存取记忆体(MRAM)。
2023年8月,致真存储自主研发的128Kb SOT-MRAM 芯片成功下线,是继1Kb SOT-MRAM流片成功后又一个重要的新一代磁存储技术工艺研制里程碑,围绕自旋轨道矩材料、磁性隧道结图案化、专用电路设计等实现多处技术突破; 亘存科技针对边缘侧、端侧的智能化需求,围绕“存储-计算-控制”布局“独立式MRAM存储芯片”和包含嵌入式MRAM的“AI SoC芯片”两条核心产品线,为消费、工业、物联网、汽车等领域的客户提供具备竞争力的高能效、智能化单芯片系列解决方案。其中,AI SoC的“超低功耗”版本运行功耗低至5uA/MHz,达到国际一流水平,可为广大电池供电的应用场景提供高性价比方案; 凌存科技已成功开发出世界首款高速、高密度、低功耗的存储器MeRAM原型机和基于MeRAM的真随机数发生器,其开发的高性能存储芯片广泛应用于车载电子、高性能运算、安全等领域,其还将存储介质、集成电路、系统及相关专利授权给有高效性运算以及安全芯片需求的公司自行开发相关产品; 磁宇信息是拥有pSTT-MRAM专用12寸薄膜制造/测试设备和pSTT-MRAM专用12寸刻蚀设备的公司,国外MRAM主要应用在固态硬盘内,实现固态硬盘性能大幅度提升,这也是磁宇信息产品的起点; 驰拓科技也已经有客户进行了量产,为嵌入式非易失性存储,用于MCU/SOC和慢速SRAM; 珠海兴芯存储(珠海南北极科技全资子公司)NV-RAM规格的MRAM技术,是国内第一家达到此规格的厂商,未来量产后可取代目前市场上由外商供应昂贵的FRAM、电源供应SRAM(BatteryBackup SRAM),NVSRAM; 中国科学院物理研究所团队则研制了一种磁矩闭合型纳米环状磁性隧道结,作为存储单元的新型MRAM原型器件。
参考文献 [1] https://www.mram-info.com/everspin-raised-29-million-global-foundries-western-digital-and-others [2] Cai H, Kang W, Wang Y, et al. High performance MRAM with spin-transfer-torque and voltage-controlled magnetic anisotropy effects[J]. Applied Sciences, 2017, 7(9): 929. [3] Na T, Kang S H, Jung S O. STT-MRAM sensing: a review[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 2020, 68(1): 12-18. [4] SIMIT战略研究室:MRAM全球专利分析.2018.10.19.https://mp.weixin.qq.com/s/VdjQ5N2Q526Uc7PHtNbzeg [5] 傅耀威,丁莹,薛堪豪,安萌,刘庭煜.非易失半导体存储器技术发展状况浅析[J].科技中国,2021,(04):38-40. [6] 观初科技:新型存储器中的全能手——MRAM.2023.6.25.https://mp.weixin.qq.com/s/5hDSBAELmdWylvGbzgVjOQ [7] 三星半导体官方:三星半导体|新技术: 基于MRAM的内存内计算.2022.1.13.https://mp.weixin.qq.com/s/28fe7Vu0Z2Trut2IeeBhdA [8] 致真存储:喜讯|致真存储自研128Kb SOT-MRAM流片成功!.2023.8.15.https://mp.weixin.qq.com/s/e3s6_d1RspO685pCZxcfcA [9] 浑璞投资:已投动态丨亘存科技完成新一轮融资,持续打造“存储-计算-控制”的一体化生态.2023.9.20.https://mp.weixin.qq.com/s/_ZOy4i2aC5C35eDNim5qxw [10] 创投日报:公司评测|凌存科技完成数千万元Pre-A轮融资 聚焦第三代高速存储芯片.2023.5.6.https://mp.weixin.qq.com/s/uIasjcrhQRrWol7YOQCyBg [11] 一村资本:36氪 | 颠覆储存器行业?磁宇信息获华西股份千万级人民币B轮融资.2018.4.2.https://mp.weixin.qq.com/s/Bu99xns-JHhwUYtKhu0Zuw [12] 前海星河资本:被投企业 | 珠海南北极科技领先全球:MRAM达到非易失性内存 (NV-RAM) 规格.2021.6.23.https://mp.weixin.qq.com/s/EbJZMVFRTrahfOmMCbmxLg