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NRAM已準備好進軍市場?

上網時間: 2015年06月11日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:NRAM  非揮發性  儲存級  Nantero  碳奈米管 

美國記憶體技術開發商Nantero最近宣佈進行新一輪融資,並準備「浮出水面」──因為該公司認為其獨家的非揮發性隨機存取記憶體(non-volatile random access memory,NRAM;或稱Nano-RAM),已經準備好取代企業應用或消費性應用市場上的儲存級記憶體。

Nantero已經向新、舊投資人募得3,150萬美元資金,可用以加速NRAM的研發;該公司執行長Greg Schmergel在接受EE Times 美國版編輯電話訪問時表示,NRAM是以碳奈米管為基礎,也就是碳原子組成的圓柱體。那些直徑僅1~2奈米的奈米管比鋼更強韌,而且導電特性比其他已知的晶片製造材料更好。

其實Nantero早在2001年就已經成立,但是目前仍然像是一家新創公司,它曾經名列EE Times的2013年版「前十大值得關注新創公司」排行榜;Schmergel透露,與系統與元件製造商的合作進展,將讓Nantero漸漸脫離潛水模式。他指出,NRAM已經準備好商業化以及量產,Nantero已經開始提供4Mb的高良率NRAM晶片樣品,而目前已經有7座量產CMOS晶圓廠安裝了NRAM製程。

Schmergel強調,NRAM技術能提供許多優勢,包括讀寫次數與DRAM相同,而速度則比手機與固態硬碟(SSD)使用的NAND快閃記憶體高一百倍:「其耐久性基本上是無限制的,因為碳奈米管永遠不會耗損。」測試結果顯示,NRAM在極端溫度下仍能維持穩定運作,該種記憶體甚至接受了航太業者洛柯希德˙馬丁(Lockheed Martin)與美國太空總署(NASA)在太空梭亞特蘭提斯號(Atlantis)上的輻射線轟炸測試。

回到地球上;Schmergel表示,NRAM的商業化優勢還包括比DRAM或快閃記憶體功耗更低,此外碳奈米管的小尺寸,意味著能以更小體積元件儲存更多資料,使其適合筆記型電腦、手機、甚至可穿戴式裝置與物聯網設備等終端系統:「還有很多我們無法預期的應用。」

而Schmergel指出,NRAM在成本上也有顯著優勢,因為碳奈米管體積小,元件尺寸能輕易微縮,意味著NRAM不會面臨與其他種類記憶體相同的製造挑戰;現有的CMOS晶圓廠也不需要額外的設備就能生產NRAM,因為該技術多年來的開發成果,已經使其能完全相容於現有半導體設備:「你能使用任何一種你想用的微影技術,這非常具成本效益。」

Nantero獨家開發的NRAM記憶體是以碳奈米管為基礎
Nantero獨家開發的NRAM記憶體是以碳奈米管為基礎

不過Schmergel也表示,Nantero不會自己生產NRAM,而是會將技術授權給元件或裝置製造商;他透露低第一款NRAM產品,會是與DRAM記憶體插槽相容的模組,而裝置業者能將該碳奈米管儲存方案,佈署在NAND快閃記憶體電路的頂層。

對於Nantero,市場研究機構WebFeet Research執行長Alan Niebel表示,該公司埋首於NRAM技術開發超過十年,現在終於是展現成果的時候;而該技術最嚴峻的考驗,是能在多快的時間內整合進晶片。存取次數、功耗、耐久性、可擴展性以及製程簡易度等條件的表現,則將決定NRAM是否可行或能否被大量採用;但他預期嵌入式NRAM在2016年以前不會出現在市場上,而還要再過一年時間才能見到獨立式的NRAM元件問世。

Niebel認為,碳奈米管的耐久性確實頗具吸引力,而若Nantero真能降低該技術成本、實現其通用性,NRAM將會是非常值得關注的技術。不過他也指出,NRAM的製造成本可能會比DRAM便宜,可能還是會高於NAND快閃記憶體;此新記憶體技術還需要大量的實作、測試與製程最佳化。

Nantero可能會在某些應用領域看到NRAM能取代DRAM的機會,但是DRAM恐怕不是那麼容易在短時間之內被大量替代的;根據韓國業界消息,三星電子(Samsung Electronics)與SK海力士(SK Hynix)等廠商,都計劃在DRAM產能上投資更多,以因應來自手機等行動裝置對該記憶體技術的穩定需求。

在記憶體領域,總是會有新興技術想取代DRAM或NAND快閃記憶體,不過只是某些特定應用領域,例如電阻式記憶體(resistive RAM,RRAM)、磁阻式記憶體(MRAM),以及還需要進一步最佳化的相變化記憶體(phase-change memory,PCM)技術。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: NRAM’s Time Is Here, Says Startup Nantero,by Gary Hilson)





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