PCRAM/MRAM/ReRAM 3種新興內(nèi)存將取代傳統(tǒng)的NOR flash和SRAM？

新興內(nèi)存技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)幾十年了，但根據(jù)Objective Analysis和Coughlin Associates發(fā)表的最新年度報(bào)告《Emerging Memories Ramp Up》顯示，新興內(nèi)存技術(shù)如今已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)在更多應(yīng)用中表現(xiàn)更重要的關(guān)鍵期了。

該報(bào)告指出，隨著新興內(nèi)存市場(chǎng)逐步取代當(dāng)今效率較低的內(nèi)存技術(shù) —— 如NOR 閃存(flash)和SRAM，甚至取代DRAM等內(nèi)存的銷售比重，預(yù)計(jì)在2029年，這些新興內(nèi)存市場(chǎng)可望創(chuàng)造200億美元的合并收入。另一方面，由于未來(lái)的制程微縮和規(guī)模經(jīng)濟(jì)提升將促使價(jià)格降低，并開(kāi)始將新興內(nèi)存作為獨(dú)立芯片以及嵌入于ASIC、微控制器(MCU)以及甚至運(yùn)算處理器中，從而使其變得比現(xiàn)有的內(nèi)存技術(shù)更具競(jìng)爭(zhēng)力。

不過(guò)，Objective Analysis首席分析師Jim Handy指出，200億美元這一數(shù)字雖然聽(tīng)起來(lái)令人印象深刻，但重點(diǎn)在于它囊括了所有的新興內(nèi)存市場(chǎng)，包括以英特爾(Intel) Optane為主要形式的MRAM和PCRAM產(chǎn)品。他在與Coughlin Associates創(chuàng)辦人Thomas Coughlin的聯(lián)合電話簡(jiǎn)報(bào)中說(shuō)：「去年，DRAM達(dá)到了生命周期中可能出現(xiàn)的最高水平，但僅不到1,000億美元。」

該報(bào)告指出，3D XPoint——基于英特爾Optane形式的PCRAM，由于價(jià)格低于DRAM，可望在2029年前成長(zhǎng)至160億美元的市場(chǎng)規(guī)模。同時(shí)，獨(dú)立型MRAM和STT-RAM的收入將接近40億美元，或超過(guò)2018年MRAM收入的170倍。ReRAM和MRAM預(yù)計(jì)將競(jìng)相取代SoC中的大部份嵌入式NOR和SRAM，并進(jìn)一步推動(dòng)收入增加。

新興的內(nèi)存涵蓋廣泛的技術(shù)，但Coughlin指出，值得觀察的重點(diǎn)在于MRAM、PCRAM和ReRAM。他補(bǔ)充說(shuō)，獨(dú)立型MRAM組件已經(jīng)出現(xiàn)一段時(shí)間了，但業(yè)界一直存在許多關(guān)于代工廠使用專用芯片制造ASIC以及使用非揮發(fā)性方案取代揮發(fā)性內(nèi)存的討論。因此，「該技術(shù)很快將成為最重要的推動(dòng)力之一?！?/p>

Handy表示，NOR flash無(wú)法微縮到超過(guò)28奈米(nm)，也使得業(yè)界的關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其他替代技術(shù)?！冈谶^(guò)去，在嵌入式應(yīng)用(如MCU或ASIC)中采用新興內(nèi)存的唯一原因，是因?yàn)槟阈枰恍┘夹g(shù)特性，但這總免不了增加成本。」因此，新興內(nèi)存可望取代NOR flash (必須使用較小制程節(jié)點(diǎn))的前景，引發(fā)人們的高度興趣。

Coughlin表示，整體而言，新興內(nèi)存的經(jīng)濟(jì)效益也在不斷地提升中，因?yàn)榇S并不一定要增加另一個(gè)后段制程，而是將其作為現(xiàn)有CMOS處理的一部份，即可隨著產(chǎn)量增加而降低制造成本。他表示如今正是「MRAM的黃金時(shí)代」，因?yàn)榇S正在設(shè)法使其內(nèi)建于嵌入式芯片中，加上基于英特爾Optane的PCRAM支持下，它更有機(jī)會(huì)證明其可在市場(chǎng)放量。同時(shí)，ReRAM在人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用方面?zhèn)涫荜P(guān)注。甚至混合方案中也采用了FRAM，使其有機(jī)會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)某些應(yīng)用中以黑馬之姿脫穎而山。

然而，Handy認(rèn)為現(xiàn)在說(shuō)誰(shuí)將勝出還為時(shí)過(guò)早，盡管新興內(nèi)存技術(shù)的未來(lái)前景光明，但他們?nèi)匀缓茈y打入一些根深蒂固的技術(shù)市場(chǎng)。「即使經(jīng)濟(jì)效益有所提升，新興內(nèi)存也很難顛覆現(xiàn)有市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。如果你無(wú)法在成本方面勝出，那么無(wú)論你比這些根深蒂固的技術(shù)擁有再多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也并不代表什么。」