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MRAM(磁性存储器)是新型非易失性存储器 研究机构与生产企业不断增多

2022-07-26 17:59      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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MRAM(磁性存储器)是新型非易失性存储器 研究机构与生产企业不断增多

  MRAM,磁阻随机存取存储器,简称磁性存储器,是依靠两个铁磁层的(相对)磁化状态来存储二进制信息的存储技术,是一种新型非易失性存储器(NVM)技术。
 
  存储器直接影响计算机的读写速度,以及功能集成度与功耗,是计算机的重要组成部分。在目前的计算机结构中,同时使用主存、硬盘来读写数据,有必要时还会采用高速缓存。主存一般采用DRAM,其读写速度快,但断电后数据无法保存;硬盘一般采用NAND Flash,是非易失性存储器,但读写速度慢;高速缓存一般采用SRAM,其读写速度更快,但同样是易失性存储器。
 
  传统的主存、缓存、硬盘难以同时兼顾各项性能指标;随着计算机性能不断提升,采用传统材料与传统工艺的半导体存储器性能提升存在瓶颈;人工智能、物联网技术发展,CPU对数据访问与传输更加频繁。在此情况下,传统半导体存储器已经无法满足需求,新型存储器研发需求迫切。
 
  MRAM具有非易失性、读写速度快、静态功耗极低、与CMOS工艺兼容、使用寿命长等优点,主要包括STT-MRAM(自旋转移矩磁性随机存储器)、SOT-MRAM(自旋轨道矩磁性随机存储器)、VCMA-MRAM(电压控制磁性随机存储器)、VGSOT-MRAM(电压门辅助自旋轨道矩磁性随机存储器)等产品类型。
 
  STT-MRAM在替代SRAM高速缓存方面仍存在读写速度不足问题;SOT-MRAM体积较大;VCMA-MRAM是STT-MRAM的升级产品,但其制造材料还需突破;VGSOT-MRAM将SOT-MRAM、VCMA-MRAM二者的优点相结合,能够同时满足主存、缓存、硬盘要求,但制造工艺复杂,工业化道路漫长。目前,市场上较为普遍的SRAM产品是STT-MRAM,具有体积小、成本低等优点,并拥有良好的读写速度、可重复写入次数、功耗等性能。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国MRAM(磁性存储器)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,MRAM应用场景包括但不限于计算机、可穿戴智能设备、人工智能设备、物联网设备、汽车电子、航空航天等领域,有望成为一种新的通用型存储器,来替代DRAM、SRAM、NAND Flash等半导体存储器使用。在全球范围内,已有宝马、空客在其汽车发动机控制系统、飞机飞行控制系统中采用MRAM,以避免数据损坏或丢失。
 
  新思界行业分析人士表示,在海外市场中,MRAM布局厂商主要有Everspin公司、霍尼韦尔、Cobham公司、三星、东芝、SK海力士、英特尔等,其中,Everspin公司(前身飞思卡尔)是第一个商业化生产MRAM的厂商。在我国市场中,北京航空航天大学、中科院微电子所等科研院所,以及浙江驰拓、上海磁宇、中芯国际等企业均在加大力度研发MRAM。
 
关键字: MRAM 磁阻随机存取存储器 磁性存储器