隨著人工智能（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復雜，除了在處理器上提供運算效能，也需要創新的存儲器技術方能有效率處理資料。包括磁阻式隨機存取存儲器（MRAM）、可變電阻式隨機存取存儲器（ReRAM）、相變化隨機存取存儲器（PCRAM）等新型存儲器，開始被市場采用，而AI/HPC將加速新型存儲器更快進入市場。

據了解，臺積電近年來積極推動將嵌入式快閃存儲器（eFlash）制程改成MRAM及ReRAM等新型存儲器嵌入式制程，與應用材料有很深的合作關系。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，群聯宣布采用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制造系統，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存儲器的關鍵。應用材料推出最先進的系統，讓這些新型存儲器能以工業級的規模穩定生產。

MRAM采用硬盤機中常見的精致磁性材料。MRAM本來就是快速且非揮發性，就算在失去電力的情況下，也能保存軟件和資料。由于速度快與元件容忍度高，MRAM最終可能做為第三級快取存儲器中SRAM（靜態隨機存取存儲器）的替代產品。MRAM可以整合于物聯網芯片設計的后端互連層，進而實現更小的晶粒尺寸，并降低成本。

隨著資料量產生呈現指數性遽增，云端資料中心也需要針對連結服務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、低功率的高密度存儲器，可以做為“儲存級存儲器”，以填補服務器DRAM與儲存存儲器之間，不斷擴大的價格與性能落差。

ReRAM采用新材料制成，材料的作用類似于保險絲，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則采用DVD光盤片中可找到的相變材料，并藉由將材料的狀態從非晶態變成晶態，以進行位元的編程。

類似于3D NAND Flash存儲器型式，ReRAM和PCRAM是以3D結構排列，而存儲器制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。