传三星 eMRAM写入速度提升 1000 倍?!可擦写 1 亿次!!

写入速度提升 1000 倍?!可擦写 1 亿次!!，传 Samsung eMRAM 记忆体良率已达 90%

传统 HDD 机械硬碟速度太慢，但 SSD 固态硬碟的读写次数有限，而 NAND Flash 堆叠已达 100+，未来发展恐难避免瓶颈挟制，究竟有没有新的方案可以替代呢?! 为了解决以上问题，Samsung 在今年三月份宣布量产首款商用的 8Mb 容量的 eMRAM，为，而最近再有哨消息指 Samsung 已经开始生产 1Gb 容量 eMRAM，良率已经达到 90%，使得 eMRAM 实用性大大提升。
 
早在 2013 年，Samsung 已成功量产 3D NAND Flash，经过从 2D 向 3D 转换的“青黄不接”之后，进入 2018 年，3D NAND 产能大规模爆发，现在已经实现了 128 层 NAND Flash 量产。
 
不过随着 NAND Flash 堆叠层数的增加，对镀膜均匀性和蚀刻纵深比的要求越来越高，工艺越来越复杂将造成良率越来越低，产品成本将会随之增加。一旦成本增加到不足以支撑厂商在激烈的市场竞争中保持优势地位时，这种工艺就将要面临淘汰。 

 
在去年 12 月 Samsung 就宣布成功研发出有望替代 eFlash 嵌入式快闪记忆体储存器的 eMRAM 嵌入式磁阻随机访问记忆体，实际上 MRAM 是一种非易失性储存，也就是支援断电储存数据，是一种以电阻为储存方式结合非易失性及随机访问两种特性，可以兼做记忆体及硬碟的新型储存介质。
 
MRAM 的写入速度可达 NAND Flash 的数千倍，同时其制作工艺要求低，良品率高，可以很好的控制成本。在寿命方面，由于 MRAM 特殊的储存方式，产品的寿命耐久性也远超传统 RAM。
 

 
Samsung eMRAM 记忆体的特点如下：
 
．更适合物联网、人工智能、工控环境使用；
．读写速度堪比记忆体 DRAM、SRAM（约为 eFLASH 的 1000 倍）；
．磁阻型储存颗粒，写入数据无需擦除循环，耐久度大幅提升；
．105°C 高温下复写次数 1 亿次；
．85°C 高温下复写次数 100 亿次；
．常温下复写次数 1 万亿次；
．工作功耗、电压极低，待机几乎不耗电，能效比极强；
．仅需 28nm 制造工艺（Samsung 采用 28nm FD-SOI 全耗尽型绝缘层上矽打造）；
．容量太小，目前商业化量产制品最高容量约为1Gb（128MB）
 

 
在 8Mb eMRAM 记忆体之后，Samsung 最近已经开始生产 1Gb 容量的 eMRAM 记忆体，报导称，1Gb 容量的 eMRAM 与 8Mb eMRAM 产品同样采用 28nm FD-SOI（全耗尽型绝缘层上矽）成熟工艺，同时 1Gb eMRAM 试晶元的良率已达 90%。

尽管 1Gb 的容量、性能依然远不如现在的记忆体及 NAND Flash，但是 eMRAM 记忆体超强的寿命、可靠性是其他产品不具备的，同时 Samsung 亦正在改善 1Gb eMRAM 的寿命问题，除了支援 10 年的储存年限之外，在 105°C 也可完成 1 亿次读写，在85°C 下则可增加至 100 亿次读写，在正常工作环境中，则有望达到 1 兆次读写，基本上在日常使用环境已经没可能写死了。