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競逐新一代記憶體技術 韓國業者看好PRAM潛力

上網時間: 2006年05月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:memory  記憶體  PRAM  相變隨機記憶體  SRAM 

手機、PDA、行動PC等行動設備對記憶體的要求與伺服器、桌上型PC和筆記型電腦等截然不同;因為,行動設備最重要的要求是低成本、低功耗,以及非揮發性。然而,目前所出現的各類記憶體均有其缺陷,而無法滿足上述所有要求。因此,相關產業已經開始開發整合DRAMSRAM和快閃記憶體等所有優點的下一代記憶體。

目前市面上的DRAM具有成本低與隨機存取的優勢,但遺憾的是其揮發性會造成斷電後資料失去;而充當緩衝記憶體的SRAM,雖讀寫速度快且可隨機存取,但也易揮發且成本較高;快閃記憶體雖成本低且具有非揮發性特點,但卻苦於速度慢而且無法隨機存取。此外,目前的快閃記憶體製造技術也無法生產出儲存容量超過16Gb的產品。

為了解決這些問題,相關產業已著手開發整合DRAM、SRAM和快閃記憶體等所有優點的下一代記憶體,例如磁性隨機記憶體(MRAM)、鐵電隨機記憶體(FeRAM/FRAM)和相變隨機記憶體(PRAM)等。然而,目前除了PRAM外,FRAM和MRAM原型仍無法跨越16Mb大關。相形之下,PRAM更易實現大容量和大規模生產,因而成為時下針對行動裝置在下一代記憶體應用中最有希望的候選者。

眾多韓國公司投入PRAM開發

三星電子最近推出了首款商業化的256Mb PRAM,並計畫在2006年下半年投入量產。從其大幅超出預期時間的商業化腳步來看,預計PRAM將在2007年起逐步取代快閃記憶體,成為下一代記憶體產品中的主導力量。

三星電子半導體主管Hwang Chang-Kyu表示:“我曾發表過一項Hwang氏定律,指出記憶體晶片的儲存容量每12個月就會成長一倍,這也適用在PRAM上。”此外,三星並已發佈其PRAM開發藍圖,並計畫繼2005年開發256Mb PRAM後,在今年推出512Mb,2007年推出1Gb的PRAM。

此外,正積極向行動半導體市場挺進的Hynix也已將PRAM視為其下一代記憶體產品的首選目標,而像Ararion、O2IC和優先半導體等韓國無晶圓半導體公司,也紛紛加速各自在PRAM、McRAM等記憶體晶片的開發步伐。O2IC公司表示,其McRAM可在一顆晶片上實現非揮發性快閃記憶體和揮發性DRAM、SRAM;而韓國電子通訊研究所(ETRI)則藉助新材料開發下一代PRAM,其執行速度是現有PRAM的4倍以上,功耗卻僅為1/10。

PRAM量產衝擊行動市場

隨著行動電話記憶體市場朝向多用途與高容量發展,誰能藉助DRAM、SRAM和快閃記憶體的力量搶先開發下一代儲存技術,便意味著搶佔市場先機。因此,三星可能會將PRAM應用於高階行動電話的嵌入式記憶體。此外,相較於行動電話中普遍使用的NOR快閃記憶體,256Mb的PRAM具有相同的容量,但資料處理速度卻快上1,000倍,一般預期PRAM將漸次取代NOR快閃記憶體在目前行動電話中所扮演的角色。

PRAM在量產後還將限制NAND快閃記憶體在行動電話中的使用範圍。目前,佔全球NAND市場60%以上比例的三星公司,採用MCP技術實現了NAND的高容量,並推動NAND快閃記憶體迅速吞食NOR快閃記憶體的市場。然而,長遠觀之,具有高容量的PRAM也將一併取代NAND快閃記憶體,使得NOR、NAND和PRAM之間激烈的市場競爭將不可避免。

PRAM的商業化依然存在著有關可靠性等挑戰與懸而未決的難題。此外,要想打入獨立記憶體市場,PRAM的容量必須達到Gb級的水準;而要想在嵌入式市場站穩腳步,其重置電流還需要降低到每晶片幾十毫安的水準。

作者:朴東昱




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