速度快100倍!NRAM已准备取代NAND闪存

来源:比特网 作者:------ 时间:2015-07-06 14:43

Nand NARM

  美国内存技术开发商Nantero最近宣布进行新一轮融资,并准备“浮出水面”──因为该公司认为其独家的非挥发性随机存取内存(non-volatile random access memory,NRAM;或称Nano-RAM),已经准备好取代企业应用或消费性应用市场上的储存级内存。

  Nantero 已经向新、旧投资人募得3,150万美元资金,可用以加速NRAM的研发;该公司首席执行官Greg Schmergel在接受EE Times 美国版编辑电话访问时表示,NRAM是以碳纳米管为基础,也就是碳原子组成的圆柱体。那些直径仅1~2纳米的纳米管比钢更强韧,而且导电特性比其他已知的芯片制造材料更好。

  其实Nantero早在2001年就已经成立,但是目前仍然像是一家新创公司,它曾经名列EE Times的2013年版“前十大值得关注新创公司”排行榜;Schmergel透露,与系统与组件制造商的合作进展,将让Nantero渐渐脱离潜水模式。他指出,NRAM已经准备好商业化以及量产,Nantero已经开始提供4Mb的高良率NRAM芯片样品,而目前已经有7座量产CMOS晶圆厂安装了NRAM工艺。

  Schmergel强调,NRAM技术能提供许多优势,包括读写次数与DRAM相同,而速度则比手机与固态硬盘(SSD) 使用的NAND闪存高一百倍:“其耐久性基本上是无限制的,因为碳纳米管永远不会耗损。”测试结果显示,NRAM在极端温度下仍能维持 稳定运作,该种内存甚至接受了航天业者洛柯希德˙马丁(Lockheed Martin)与美国太空总署(NASA)在航天飞机亚特兰提斯号(Atlantis)上的辐射线轰炸测试。

  回到地球上;Schmergel表示,NRAM的商业化优势还包括比DRAM或闪存功耗更低,此外碳纳米管的小尺寸,意味着能以更小体积组件储存更多数据,使其适合笔记本电脑、手机、甚至可穿戴设备与物联网设备等终端系统:“还有很多我们无法预期的应用。”

  而 Schmergel指出,NRAM在成本上也有显著优势,因为碳纳米管体积小,组件尺寸能轻易微缩,意味着NRAM不会面临与其他种类内存相同的制造挑战;现有的CMOS晶圆厂也不需要额外的设备就能生产NRAM,因为该技术多年来的开发成果,已经使其能完全兼容于现有半导体设备:“你能使用任何一种你想用的微影技术,这非常具成本效益。”

  Nantero独家开发的NRAM内存是以碳纳米管为基础

  不过Schmergel也表示,Nantero不会自己生产NRAM,而是会将技术授权给组件或设备制造商;他透露低第一款NRAM产品,会是与DRAM内存插槽兼容的模块,而设备制造商能将该碳纳米管储存方案,布署在NAND闪存电路的顶层。

  对于Nantero,市场研究机构WebFeet Research首席执行官Alan Niebel表示,该公司埋首于NRAM技术开发超过十年,现在终于是展现成果的时候;而该技术最严峻的考验,是能在多快的时间内整合进芯片。存取次数、 功耗、耐久性、可扩展性以及工艺简易度等条件的表现,则将决定NRAM是否可行或能否被大量采用;但他预期嵌入式NRAM在2016年以前不会出现在市场上,而还要再过一年时间才能见到独立式的NRAM组件问世。

  Niebel认为,碳纳米管的耐久性确实颇具吸引力,而若 Nantero真能降低该技术成本、实现其通用性,NRAM将会是非常值得关注的技术。不过他也指出,NRAM的制造成本可能会比DRAM便宜,可能还是会高于NAND闪存;此新内存技术还需要大量的实作、测试与工艺优化。

  Nantero可能会在某些应用领域看到 NRAM能取代DRAM的机会,但是DRAM恐怕不是那么容易在短时间之内被大量替代的;根据韩国业界消息,三星电子(Samsung Electronics)与SK海力士(SK Hynix)等厂商,都计划在DRAM产能上投资更多,以因应来自手机等移动设备对该内存技术的稳定需求。

  在内存领域, 总是会有新兴技术想取代DRAM或NAND闪存,不过只是某些特定应用领域,例如电阻式内存(resistive RAM,RRAM)、磁阻式内存(MRAM),以及还需要进一步优化的相变化内存(phase-change memory,PCM)技术。



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