MRAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ tính) là một công nghệ bộ nhớ không bay hơi được phát triển từ những năm 1990. Công nghệ này gần với khả năng đọc và ghi tốc độ cao của bộ nhớ ngẫu nhiên tĩnh, với bộ nhớ flash không bay hơi, mật độ công suất và tuổi thọ không có DRAM, nhưng mức tiêu thụ năng lượng trung bình thấp hơn nhiều so với DRAM và về cơ bản là không giới hạn. Viết nhiều lần.

Intel đã nói rằng công nghệ MRAM nhúng của họ có thể đạt được bộ nhớ lên tới 10 năm ở 200 độ C và đạt được sự bền bỉ trong hơn 106 chu kỳ chuyển đổi. Và trong quy trình 22 FFL của mình, Intel đã mô tả các tính năng chính của bộ nhớ không biến đổi STT-MRAM (mô-men xoắn chuyển động dựa trên MRAM). Intel gọi đó là "công nghệ MRAM dựa trên FinFET đầu tiên.

Công nghệ này có thể tương đương với giai đoạn "sẵn sàng chuẩn bị". Intel đã không tiết lộ thông tin quy trình cho bất kỳ khách hàng OEM nào, nhưng từ nhiều nguồn khác nhau, công nghệ này đã được áp dụng trong các sản phẩm hiện đang được xuất xưởng.

Đối với Samsung, hãng cũng tuyên bố rằng MRAM 8Mb của họ có thời lượng pin 106 và thời gian sử dụng bộ nhớ là 10 năm. Công nghệ Samsung ban đầu sẽ được sử dụng trong các ứng dụng IoT. Yoon Jong Song, kỹ sư trưởng tại Trung tâm R & D của Samsung, cho biết độ tin cậy phải được cải thiện trước khi có thể sử dụng trong các ứng dụng ô tô và công nghiệp. Samsung đã chuyển giao thành công công nghệ từ phòng thí nghiệm đến nhà máy và sẽ thương mại hóa nó trong tương lai gần.

Samsung cũng công bố trên nền tảng FDSOI 28nm rằng STT-MRAM hiện được coi là công nghệ MRAM tốt nhất về khả năng mở rộng, phụ thuộc hình dạng và khả năng mở rộng từ tính.

MRAM là gì?

Theo EETIME, công nghệ MRAM đã được phát triển từ những năm 1990, nhưng chưa đạt được thành công thương mại rộng rãi. Yoon Jong Song, kỹ sư trưởng của Trung tâm R & D Samsung, nói: "Tôi nghĩ đã đến lúc giới thiệu kết quả sản xuất và thương mại hóa của MRAM!" Song cũng là tác giả chính của các bài báo của công ty trong IEDM.

Khi ngành công nghiệp tiếp tục hướng tới các nút công nghệ nhỏ hơn, bộ nhớ flash DRAM và NAND phải đối mặt với những thách thức sốc vi mô khó khăn, MRAM được coi là một thành phần độc lập thay thế dự kiến ​​sẽ thay thế các chip bộ nhớ này. Ngoài ra, bộ nhớ không bay hơi này cũng được coi là một công nghệ nhúng hấp dẫn do thời gian đọc / ghi nhanh, dung sai cao và khả năng lưu giữ mạnh, phù hợp để thay thế Flash và SRAM nhúng. MRAM nhúng được coi là đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng như thiết bị Internet of Things (IoT).

Lý do chính là nó có thời gian đọc nhanh, độ bền cao và khả năng lưu giữ tuyệt vời. MRAM nhúng được coi là đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng như thiết bị Internet of Things (IoT), cũng như cho các đoàn tàu thế hệ 5G.

MRAM nhúng đang thu hút nhiều sự chú ý hơn từ các sản phẩm tiêu dùng khi chi phí sản xuất giảm và các công nghệ bộ nhớ khác phải đối mặt với những thách thức về khả năng mở rộng. Điều quan trọng, với sự phát triển của các công nghệ xử lý mới, kích thước của các tế bào SRAM không bị thu hẹp với phần còn lại của quy trình. Từ quan điểm này, MRAM ngày càng trở nên hấp dẫn hơn.

Kể từ năm ngoái, Globalfoundries đã cung cấp MRAM nhúng với quy trình FD-SOI 22FDX 22nm của mình. Nhưng Jim Handy, nhà phân tích chính tại Phân tích khách quan, cho biết ông không nhận thấy bất kỳ sản phẩm thương mại nào ra mắt sử dụng công nghệ MRAM Globalfoundries.

Ông nói: "Lý do không ai sử dụng là họ cũng phải thêm vật liệu mới vào chúng.

Nhưng khi chi phí sản xuất giảm và các công nghệ bộ nhớ khác phải đối mặt với thách thức thu hẹp, MRAM nhúng đang trở nên phổ biến hơn. Handy cho biết: "Điều quan trọng là với sự tiến bộ của công nghệ xử lý mới, kích thước của ô nhớ SRAM sẽ không bị thu hẹp với quy trình tiên tiến tiếp theo, do đó MRAM sẽ ngày càng hấp dẫn hơn.

UMC cũng nhìn vào MRAM

Nhà sản xuất Foundry Ernst (2303) và nhà sản xuất ST-MRAM thế hệ tiếp theo (RAM tự thay đổi tự xoay) Avalanche tuyên bố rằng hai công ty đã trở thành đối tác để cùng phát triển và sản xuất bộ nhớ nhúng thay thế. Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên từ tính (MRAM). Đồng thời, UMC cũng sẽ cung cấp công nghệ cho các công ty khác thông qua ủy quyền của Avalanche. Theo thỏa thuận hợp tác này, UMC cung cấp các khối MRAM không bay hơi nhúng trên các quy trình CMOS 28nm để khách hàng tích hợp các mô đun bộ nhớ MRAM nhúng có độ trễ thấp, hiệu suất cực cao và năng lượng thấp vào các sản phẩm ứng dụng. Mạng, thiết bị đeo, sản phẩm tiêu dùng và vi điều khiển (MCU) và hệ thống trên chip (SoC) cho thị trường điện tử công nghiệp và ô tô.

UMC cũng đề cập rằng hai công ty cũng đang xem xét mở rộng phạm vi hợp tác để xử lý các công nghệ dưới 28nm, sử dụng các tính năng tương thích và có thể mở rộng của Avalanche trong công nghệ CMOS để sử dụng trong các quy trình tiên tiến. Các bộ nhớ hợp nhất này (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh không biến động và tĩnh SRAM) có thể được chuyển giao trơn tru sang thế hệ tiếp theo của bộ vi điều khiển tích hợp cao (MCU) và hệ thống trên chip (SoC). Theo cách này, người thiết kế hệ thống có thể trực tiếp sửa đổi kiến ​​trúc và hệ thống phần mềm liên quan mà không cần thiết kế lại.

Ông Petro Estakhri, CEO và đồng sáng lập Avalanche, nói: "Chúng tôi rất hài lòng rằng đội ngũ có một chuyên gia bán dẫn wafer đẳng cấp thế giới như UMC," Phó tướng Hong Guiyu của Cục Công nghệ tiên tiến UMC nói. Các giải pháp NVM bộ nhớ nhúng không bay hơi đang trở nên phổ biến trong ngành thiết kế chip ngày nay và ngành công nghiệp đúc đã xây dựng các giải pháp nhúng mạnh mẽ và vững chắc cho các ngành công nghiệp tăng trưởng cao như ứng dụng điện tử tiêu dùng và ô tô mới nổi. Danh mục giải pháp bộ nhớ không bay hơi. UMC vui mừng hợp tác với Avalanche để phát triển MRAM 28nm và mong muốn đẩy quá trình hợp tác này đến giai đoạn sản xuất hàng loạt của khách hàng UMC.