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具有杀伤力的嵌入式记忆体技术

2018-01-31 16:01:51

独立式(standalong)的次世代记忆体已可大幅提升系统的效能,但采用直接在SoC芯片中嵌入的设计,则可将效能再往上提升一个等级。因此,嵌入式记忆体技术所带来最直观的变化就是效能与体积。
 
因为嵌入式记忆体制程是在晶圆层级中,由晶圆代工厂把逻辑IC与记忆体芯片整合在同一颗芯片中。这样的设计不但能够达成最佳的传输性能,同时也缩小了芯片的体积,通过一个芯片就达成了运算与储存的功能,而这对于物联网装置经常需要数据运算与资料储存来说,非常有吸引力。
 
比如说台积电他们的主要市场便是锁定物联网、高性能运算与汽车电子等。
 
不过,目前主流的快闪记忆体因为采用电荷储存为其资料写入的基础,因此其耐用度与可靠度在20nm以下,就会出现大幅的衰退,因此就不适合用在先进制程的SoC设计裡。虽然可以透过软体纠错和演算法校正,但这些技术在嵌入式系统架构中转换并不容易。所以结构更适合微缩的次世代记忆体就成为先进SoC设计的主流。
 
另一方面,次世代记忆体也具有超高耐用度的,所以无论是对环境温度的容忍范围或者存取的次数,都能远远超过目前的解决方案,因此这些新的嵌入式记忆体技术就更运用在特定的市场。
 
以RRAM为例,欧洲研究机构爱美科(Imec)几年前就已经发表了10nm制程的技术,突破了目前NAND Flash的极限。近期MRAM技术也宣布其制程可以达到10nm,甚至以下。
 
不过次世代嵌入式记忆体SoC芯片的制程非常困难,不仅整合难度高,芯片的良率也是一个挑战,目前包含台积电、联电、三星、格罗方德(Globalfoundries)与英特尔等,都投入大量的人力在相关生产技术研发上。
 
而以发展的时程来看,次 世代嵌入式记忆体技术将会先运用在特定用途的SoC和MCU上,而随着制程成熟与价格下降后,将会有更多的应用与市场。
 
本文关键词:晶圆     MCU

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