在工研院即將進入歡慶40週年院慶之際,工研院電光所的研究團隊所開發出來的「垂直式自旋磁性記憶體技術」榮獲傑出研究金牌獎,此一技術乍看之下並不顯眼,但該記憶體技術的背後,卻也牽動了未來全球半導體大廠的勢力佈局。
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工研院電光所所長劉軍廷表示,MRAM的技術突破,將為記憶體產業開闢一個全新的戰場,台灣將在這個戰場中,扮演相當關鍵而重要的角色。 |
我們都知道,記憶體的分類,大致上可分為:「揮發性」與「非揮發性」兩大類別,前者以DRAM(動態隨機存取記憶體)與SRAM(靜態隨機存取記憶體)為代表,後者則以Flash(快閃記憶體)最為常見。然而這兩種記憶體類別,天生就有截然不同的技術特性,因此也在電子產業中各自扮演重要的角色。不過,礙於製程的不斷演進,這些記憶體也開始面臨了物理極限,在微縮上變得愈加困難,所以許多國際半導體大廠也就開始著手進行新一代記憶體的開發,MRAM(Magnetic Random Access Memory;磁性記憶體)就是眾多新一代記憶體技術中的典型例子。
MRAM的技術特性兼顧了揮發性與非揮發性記憶體的優點,在定位上介於兩者之間,由於具備了非揮發性記憶體的優點,所以相對省電。許多業者也將其視為DRAM與SRAM的下一代接棒技術。
回溯MRAM的開發歷程,早在1995年摩托羅拉就已經著手進行研發,後來旗下的半導體部門轉而成立飛思卡爾後,於2004年提出量產計畫,2006年進行銷售,容量為4Mb,讀寫速度為35ns(nanosecond;奈秒)。而工研院也在2001年投入MRAM的研發,並於2002年成立研發團隊。在當時,產業界對於MRAM有著不小的呼聲。
然而,儘管身為一線國際半導體大廠的飛思卡爾將MRAM加以市場化,但是市場終究是殘酷的,礙於MRAM有許多物理特性的問題無法克服,其性能表現不如市場預期,MRAM到現在仍然是處在曲高和寡的局面。全球一線半導體大廠對於MRAM的研發投入也趨於緩和。不過,這種情況在2010年的IEDM(國際電子元件會議)上由於三星與海力士針對MRAM不約而同提出新的研發成果而開始產生變化,MRAM再度受到全球半導體大廠們的重視。緊接著,工研院也在2013年提出新的研發成果,進一步解決了MRAM的物理問題,工研院電光所所長劉軍廷便表示,此一技術突破,將為記憶體產業開闢一個全新的戰場,台灣將在這個戰場中,扮演相當關鍵而重要的角色。(未完待續)