以色列的 Weebit Nano 和法國研究機構 CEA-Leti 報告了電阻式 RAM (ReRAM) 技術的發展進展，盡管很少有人準備好迎接黃金時段。

CEA-Leti 的進步涉及其所謂的“新奇方法”，該方法使 ReRAM 設備能夠作為能量存儲元件和存儲器運行，具體取決于施加的偏置。作為其路線圖的一部分，該研究所一直在探索內存能量作為內存計算的補充功能，以減少能源使用。它說，基于 ReRAM 的電池具有高度可擴展性和動態分配能力，并且可以放置在靠近處理器的內存塊旁邊。

CEA-Leti的高級研究員 Ga?l Pillonet表示，當處理器需要峰值功率（通常由外部電源提供）時，將電源放置在靠近處理器的位置特別有用。ReRAM 具有充當能量存儲設備的潛力，因為設備使用法拉第過程將信息存儲在活動卷內。

“這是 ReRAM 的獨特功能，因為 ReRAM 基于電化學工藝，”Pillonet 說。這允許遠遠超過靜電電容器的高能量和功率密度，并且該方法更具可擴展性。“我們可以與超級電容器相媲美，”Pillonet 聲稱。

對于物聯網應用，一個節點可能包含用于計算的 ReRAM。閑置時，可用于儲能。“我們可以動態分配內存，使其處于能量存儲模式或內存存儲模式，具體取決于您需要做什么。”

這一進步是在實驗室中實現的，沒有對 ReRAM 進行任何根本性的改變，但仍有工作要做以使其在商業上可行。“我們必須考慮一種包裝解決方案”Pillonet 承認。

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來源：微比特納米

Pillonet 說，雖然晶體管可以很容易地按比例縮小，但儲能的情況就不同了。紐扣大小的電池無法以相同的效率進行擴展。“儲能的縮減規模非常關鍵，”他說。“但如果未來的物聯網節點不需要太多能源，它們消耗的功率非常低，也許我們可以把所有東西放在一起。”

CEA-Leti 和 Weebit Nano 還在內存研究方面進行了合作，最近宣布了一項分析 Weebit 的 ReRAM 技術對環境影響的計劃，并將其與其他非易失性內存技術進行比較。該評估側重于與資源使用、能源消耗以及開發、制造和部署中使用的氣體和化學品相關的溫室氣體排放總量。

Weebit 首席執行官 Cody Hanoch 將 CEA-Leti 描述為公司的延伸，在開發基于 ReRAM 技術的分立內存組件方面發揮著關鍵作用。為此，Weebit 擴大了與法國研究所的知識產權合作，以利用其內存研究。

例如，合作伙伴共同開發了內存 IP，Weebit 已將 CEA-Leti 許可的 IP 整合到其 ReRAM 產品中。

合作伙伴最近在 28 納米工藝中展示了 Weebit 的 ReRAM 技術的生產級版本，這是生產嵌入式非易失性存儲器的關鍵一步。他們在 300 毫米晶圓上聯合測試了基于 28 納米工藝技術的 1 Mb ReRAM 陣列。

一個關鍵焦點是開發用于離散 ReRAM 的選擇器。

選擇器

選擇器是構建更大陣列的關鍵組件，使 ReRAM 可能與 NAND 競爭。合作推進了 ovonic 閾值開關選擇器和基于氧化物的 ReRAM 的集成。

選擇器是存儲芯片的關鍵元件，有助于僅訪問所需的單元。在嵌入式應用中，晶體管通常用作選擇器器件，但晶體管不支持分立芯片所需的密度。

Hanoch 表示，選擇器是一項具有挑戰性的技術，需要時間、精力和金錢。

Weebit 最近宣布，合作伙伴已經展示了他們的第一個可操作的交叉開關陣列，這是創建離散（獨立）非易失性存儲芯片的關鍵里程碑。由于嵌入式 ReRAM 陣列中使用的單晶體管單電阻架構不足以支持分立存儲芯片所需的大型存儲單元陣列，因此使用單選擇器單電阻架構來開發 Weebit 的交叉開關陣列。這實現了分立芯片所需的高密度，同時允許提供更高密度所需的層的 3D 堆疊。

Hanoch 表示，聯合開發計劃可追溯到 2016 年 9 月，其中包括 Weebit 的氧化硅技術。“顯然，選擇器是一個巨大的項目。與 CEA-Leti 合作是很自然的。

Weebit 還與總部位于明尼蘇達州的 SkyWater Technology 合作，在那里它正在驗證其 ReRAM 技術是否可以在 SkyWater 的 130-nm CMOS 工藝上運行。經認證后，它可用作嵌入式非易失性存儲器 IP，適用于模擬、電源管理、汽車、物聯網和抗輻射設計等應用。

根據轉讓和資格協議，Weebit 的嵌入式 ReRAM 技術將在 2022 年底前轉移到 SkyWater 的晶圓廠進行量產。

Hanoch 表示，鑒于 ReRAM 在人工智能應用中的實用性，Weebit 也在探索神經網絡和神經形態計算應用。“我們在不同的領先研究機構都有合作伙伴。作為一個初創公司，你不能只做你想做的一切。你必須專注。”

目前，隨著公司開發分立器件和陣列，Weebit 的嵌入式業務正在推動收入增長。

審核編輯 黃昊宇