《各報要聞》新型記憶體，台廠搶布局

【時報-各報要聞】隨著人工智慧（AI）的深度學習及機器學習、高效能運算（HPC）、物聯網裝置的普及，巨量資料組成密集且複雜，除了在處理器上提供運算效能，也需要創新的記憶體技術方能有效率處理資料。包括磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）、可變電阻式隨機存取記憶體（ReRAM）、相變化隨機存取記憶體（PCRAM）等新型記憶體，開始被市場採用，而AI/HPC將加速新型記憶體更快進入市場。

據了解，台積電近年來積極推動將嵌入式快閃記憶體（eFlash）製程改成MRAM及ReRAM等新型記憶體嵌入式製程，與應用材料有很深的合作關係。聯電也有布局ReRAM，旺宏與IBM合作PCRAM多年且技術追上國際大廠。再者，群聯宣布採用MRAM在其NAND控制IC中。

半導體設備頭龍大廠應用材料推出新的製造系統，能夠以原子級的精準度，進行新式材料的沉積，而這些新材料是生產前述新型記憶體的關鍵。應用材料推出最先進的系統，讓這些新型記憶體能以工業級的規模穩定生產。

MRAM採用硬碟機中常見的精緻磁性材料。MRAM本來就是快速且非揮發性，就算在失去電力的情況下，也能保存軟體和資料。由於速度快與元件容忍度高，MRAM最終可能做為第三級快取記憶體中SRAM（靜態隨機存取記憶體）的替代產品。MRAM可以整合於物聯網晶片設計的後端互連層，進而實現更小的晶粒尺寸，並降低成本。

隨著資料量產生呈現指數性遽增，雲端資料中心也需要針對連結伺服器和儲存系統的資料路徑，達成這些路徑在速度與耗電量方面的數量級效能提升。ReRAM與PCRAM是快速、非揮發性、低功率的高密度記憶體，可以做為「儲存級記憶體」，以填補伺服器DRAM與儲存記憶體之間，不斷擴大的價格與性能落差。

ReRAM採用新材料製成，材料的作用類似於保險絲，可在數十億個儲存單元內選擇性地形成燈絲，以表示資料。對照之下，PCRAM則採用DVD光碟片中可找到的相變材料，並藉由將材料的狀態從非晶態變成晶態，以進行位元的編程。

類似於3D NAND Flash記憶體型式，ReRAM和PCRAM是以3D結構排列，而記憶體製造商可以在每一代的產品中加入更多層，以穩健地降低儲存成本。（新聞來源：工商時報─涂志豪／台北報導）