臺工業技術研究院10日于美國舉辦的國際電子元件會議（IEDM）中發表鐵電存儲器（FRAM）、磁阻隨機存取存儲器（MRAM）等6篇技術論文。其中，從研究成果顯示，工研院相較臺積電、三星的MRAM技術更具穩定、快速存取優勢。

臺工研院電光系統所所長吳志毅表示，5G、AI時代來臨，摩爾定律一再向下微縮，半導體走向異質整合，而能突破既有運算限制的下一代存儲器將扮演更重要角色，工研院新興的FRAM、MRAM讀寫速度比大家所熟知的閃存快上百倍、甚至千倍，而都是非揮發性存儲器，均具備低待機功耗、高處理效率優勢，未來應用發展潛力可期。

他進一步指出，FRAM的操作功耗極低，適合物聯網、可攜式設備應用，主要研發廠商是德儀、富士通；MRAM速度快、可靠性好，適合需要高性能的場域，如自駕車、云端數據中心等，主要開發廠商有臺積電、三星、英特爾、格芯等。

MRAM技術開發方面，工研院發表自旋軌道轉矩（Spin Orbit Torque，SOT）相關成果，并透露該技術已成功導入自有的試量產晶圓廠，持續走向商品化。

工研院解釋，相較臺積電、三星等即將導入量產的第2代MRAM技術，SOT-MRAM為以寫入電流不流經元件磁性穿隧層結構的方式運作，避免現有MRAM操作時，讀、寫電流均直接通過元件對元件造成損害的狀況，同時也具備更穩定、更快速存取數據的優勢。

FRAM方面，現存FRAM使用鈣鈦礦（Perovskite）晶體作為材料，而鈣鈦礦晶體材料化學成分復雜、制作不易且內含的元素會干擾硅電晶體，因此提高了FRAM元件尺寸微縮難度與制造成本。工研院成功以易取得的氧化鉿鋯鐵電材料替代，不但驗證優異元件可靠度，并將元件由二維平面進一步推展至三維立體結構，展現出應用于28納米以下嵌入式存儲器的微縮潛力。

另一篇FRAM論文中，工研院使用獨特量子穿隧效應達到非揮發性儲存的效果，通過氧化鉿鋯鐵電穿隧接面，可使用比現有存儲器低上1000倍的極低電流運作，并達到50納秒的快速存取效率與大于1000萬次操作的耐久性，此元件將來可用于實現如人腦中的復雜神經網絡，進行正確且有效率的AI運算。

IEDM為指標性半導體產業技術年度高峰會議，每年由來自全球最頂尖的半導體與納米科技專家一同探討創新電子元件發展趨勢，工研院此次發表多篇重要論文，成為新興存儲器領域中發表最多篇數者，同時發表論文的機構包括臺積電、英特爾、三星等頂尖半導體企業。