MCU迈向22nm及以下制程

  MCU制程已突破40nm，正朝着22nm、18nm甚至16nm的方向发展。
 
  今年3月，恩智浦发布了S32K5系列汽车MCU，这是业界首款带有嵌入式MRAM（磁随机存储器）的16nm FinFET MCU。据悉，该系列MCU采用台积电的16nm FinFET嵌入式MRAM技术，具备100万个更新周期的耐久性，支持回流焊，在150℃的条件下数据可保存20年。

  意法半导体推出了基于18nm全耗尽型绝缘体上硅（FD - SOI）工艺并集成ePCM（相变存储器）的制程技术。首款基于该技术的STM32 MCU计划于2025年下半年投入量产。与当前采用的40nm嵌入式eNVM（非易失性存储器）技术相比，18nm FD - SOI与ePCM的组合将使能效比提升50%以上，非易失性存储器密度提升2.5倍。据悉，该技术由意法半导体与三星代工联合开发。
 
  不难看出，MCU厂商在采用更先进制程的同时，也同步嵌入了新型存储。此前，MCU常用的代码和数据存储器为eFlash，但传统的eFlash方案在28nm以下工艺节点面临成本和可靠性方面的挑战，也限制了MCU的制程微缩。
 
  在此趋势下，MRAM、RRAM等新型存储器被视为28nm及以下工艺节点中嵌入式存储的主要解决方案。恩智浦方面表示，Flash存储器更新20MB的代码大约需要1分钟，而MRAM仅需3秒左右，这缩短了软件更新导致的停机时间。此外，MRAM拥有100万个更新周期，耐久性远超闪存。瑞萨电子于今年7月推出的22nm RA8P1 MCU也集成了嵌入式MRAM。瑞萨方面表示，与闪存相比，MRAM具有更快的写入速度、更高的耐久性和更强的数据保持能力。


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