DRAM危机，新型储存技术群雄逐鹿

随着AI模型规模的指数级增长，对计算资源的要求日益苛刻，特别是存储带宽成为传统DRAM技术的巨大挑战。过去几十年中，服务器硬件算力峰值以每两年3倍的速度增长，而DRAM带宽仅增1.6倍，片间互连频宽增速更是低至1.4倍。这种不平衡导致“存储墙”问题出现，严重制约了处理器性能发挥和AI训练效率。
HBM（高带宽内存）凭借其超高的带宽解决了部分问题，实现了每秒1.2TB的数据传输速度，是传统DRAM的数倍甚至数十倍。然而，HBM高昂的成本限制了广泛应用。面对这一挑战，多种新型存储技术应运而生，如3D铁电RAM、FeFET器件、PCM等，它们各自展现出了巨大的潜力。
3D铁电RAM通过垂直堆叠FeFET单元提高了存储密度，并减少了功耗。KAIST的研究团队在FeFET与HfO2铁电效应上取得了突破，提高了存储单元的稳定性和可靠性。Neumonda GmbH与Ferroelectric Memory Co.合作开发的“DRAM+”，将非易失性特性融入DRAM，进一步优化了能耗表现。
此外，imec提出的2T0C IGZO-DRAM概念，利用氧化物半导体材料简化制造流程，为3D DRAM整合铺平道路。PCM技术则通过相变材料实现高速、低功耗的数据读写。SOT-MRAM技术也在能效比方面取得显著进步，适用于数据中心等高性能计算领域。例如，JGU的研究团队与Antaios公司合作开发的新型SOT-MRAM，不仅降低了写入电流，还提升了能效比，确保数据可以保存十年以上。
综上所述，在AI驱动下，半导体产业正经历着从架构到材料的双重革新。尽管传统DRAM面临诸多挑战，但新型存储技术正在逐步走向商业化应用，有望在未来几年内重塑行业格局，满足不断增长的高性能计算需求。这些新技术不仅提供了更多选择，还促进了存储行业的多元化发展，共同推动科技进步。未来，随着技术的成熟和成本的降低，这些新型存储解决方案将在不同应用场景中发挥重要作用，助力AI和其他领域的快速发展。