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隨著AI與IoT崛起,MRAM記憶體成為未來之星

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2020年4月6日

圖、MRAM市場預估(2018-2024)
 
隨著容量和性能的提高,近年來MRAM取得長足發展,甚至成為人工智慧與機器學習領域記憶體的最佳替代SRAM的方案。MRAM長期目標是建立通用的非揮發性記憶體的主流地位,這也吸引了GlobalFoundries、台積電、三星、英特爾的注意。

產業中的許多大廠多年來一直都在研究,讀寫速度可以媲美SRAMDRAM等傳統記憶體,但同時又有非揮發性的優點,MRAM似乎就成為綜合了傳統記憶體與快閃記憶體的選擇。

從市場角度來看,儘管NAND型快閃記憶體和DRAM仍將在未來幾年保持主導地位,但是MRAM於未來幾年將會呈現顯著成長。根據市場研究機構Yole Développement報告,到2024年STT-MRAM市場可望達到18億美元規模,其中嵌入式方案佔據12億美元規模,獨立型MRAM則涵蓋約6億美元。整體來說,2018到2024年間的年複合成長率為85%,總產量超過30萬片晶圓。

在嵌入式STT-MRAM(eMRAM)應用上,主要是出現在物聯網、微控制器、汽車、邊緣運算和人工智慧等領域。至於幾種獨立的MRAM產品,則是鎖定在包括:航太、汽車、儲存、工廠自動化、物聯網、智慧能源、醫療和工業機器控制/運算等應用。

STT-MRAM在嵌入式記憶體應用之中,以取代快閃記憶體、EEPROM和SRAM為主,目前投入嵌入式STT-MRAM的IDM /晶圓代工廠,包含:台積電、三星、GlobalFoundries、英特爾等。至於提供獨立的MARM廠商,有美國的Everspin。

現今,隨著晶圓代工廠商GlobalFoundriesEverspin合作將MRAM引入12奈米製程,未來MRAM的容量密度將逐步提升,成本也將進一步下降。

其實,GlobalFoundries與Everspin的合作是從2012年開始,剛開始Everspin的第一代STT-MRAM是採用GlobalFoundies的40奈米製程製造,單顆容量為32MB,於2019年升級至第二代,製程也提升至28奈米,單顆容量提升至128MB。2020年GlobalFoundies的22FDX製程成功試產了eMRAM,更強化了MRAM的競爭力。

現今MRAM正在支持AI、物聯網和高階網路技術的下一代嵌入式設備。例如:如果採用MRAM替換SRAM,可以讓AI推理引擎具有更多記憶體,以儲存經過訓練的模型,讓AI系統或機器學習更具威力。

未來,MRAM只會更積極往高密度、高能效、高耐用且高產量的目標前進,也將引領半導體產業內針對各種應用程式記憶體革命帶來衝擊。(752字)


參考資料:
Good Testing Makes Good MRAM Memory. Forbes,2020/4/2.
Catching Up on the Latest Developments in MRAM. Electronic Design, 2020/3/13.


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