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具有殺傷力的嵌入式記憶體技術(shù)

2018-01-31 16:01:51

獨(dú)立式(standalong)的次世代記憶體已可大幅提升系統(tǒng)的效能,但采用直接在SoC芯片中嵌入的設(shè)計(jì),則可將效能再往上提升一個(gè)等級(jí)。因此,嵌入式記憶體技術(shù)所帶來(lái)最直觀的變化就是效能與體積。
 
因?yàn)榍度胧接洃涹w制程是在晶圓層級(jí)中,由晶圓代工廠把邏輯IC與記憶體芯片整合在同一顆芯片中。這樣的設(shè)計(jì)不但能夠達(dá)成最佳的傳輸性能,同時(shí)也縮小了芯片的體積,通過(guò)一個(gè)芯片就達(dá)成了運(yùn)算與儲(chǔ)存的功能,而這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)裝置經(jīng)常需要數(shù)據(jù)運(yùn)算與資料儲(chǔ)存來(lái)說(shuō),非常有吸引力。
 
比如說(shuō)臺(tái)積電他們的主要市場(chǎng)便是鎖定物聯(lián)網(wǎng)、高性能運(yùn)算與汽車電子等。
 
不過(guò),目前主流的快閃記憶體因?yàn)椴捎秒姾蓛?chǔ)存為其資料寫(xiě)入的基礎(chǔ),因此其耐用度與可靠度在20nm以下,就會(huì)出現(xiàn)大幅的衰退,因此就不適合用在先進(jìn)制程的SoC設(shè)計(jì)裡。雖然可以透過(guò)軟體糾錯(cuò)和演算法校正,但這些技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)中轉(zhuǎn)換并不容易。所以結(jié)構(gòu)更適合微縮的次世代記憶體就成為先進(jìn)SoC設(shè)計(jì)的主流。
 
另一方面,次世代記憶體也具有超高耐用度的,所以無(wú)論是對(duì)環(huán)境溫度的容忍范圍或者存取的次數(shù),都能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的解決方案,因此這些新的嵌入式記憶體技術(shù)就更運(yùn)用在特定的市場(chǎng)。
 
以RRAM為例,歐洲研究機(jī)構(gòu)愛(ài)美科(Imec)幾年前就已經(jīng)發(fā)表了10nm制程的技術(shù),突破了目前NAND Flash的極限。近期MRAM技術(shù)也宣布其制程可以達(dá)到10nm,甚至以下。
 
不過(guò)次世代嵌入式記憶體SoC芯片的制程非常困難,不僅整合難度高,芯片的良率也是一個(gè)挑戰(zhàn),目前包含臺(tái)積電、聯(lián)電、三星、格羅方德(Globalfoundries)與英特爾等,都投入大量的人力在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)上。
 
而以發(fā)展的時(shí)程來(lái)看,次 世代嵌入式記憶體技術(shù)將會(huì)先運(yùn)用在特定用途的SoC和MCU上,而隨著制程成熟與價(jià)格下降后,將會(huì)有更多的應(yīng)用與市場(chǎng)。
 
本文關(guān)鍵詞:晶圓     MCU

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