新興的內(nèi)存技術(shù)可望在嵌入式應(yīng)用中找到大量市場(chǎng)，從而取代NOR閃存(flash)，用于在微控制器(MCU)與ASIC中儲(chǔ)存程序代碼。

市調(diào)公司Objective Analysis分析師Jim Handy表示，“到了某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，NOR將會(huì)因?yàn)槲⒖s問(wèn)題而帶來(lái)挑戰(zhàn)，所有的MCU和ASIC制造商及其邏輯代工廠，將會(huì)需要新的非揮性內(nèi)存技術(shù)用于程序代碼儲(chǔ)存——它可能發(fā)生在40nm或是14nm，最終將取決于代工廠的邏輯工藝進(jìn)展。”Handy將在即將舉行的美國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體展(Semicon West)上發(fā)表新興內(nèi)存市場(chǎng)趨勢(shì)。

業(yè)界目前面臨的挑戰(zhàn)是，在這些新內(nèi)存技術(shù)得以量產(chǎn)以前，價(jià)格都還會(huì)十分昂貴。Handy說(shuō)，其中，磁阻式隨機(jī)存取內(nèi)存(MRAM)最具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)镋verspin長(zhǎng)久以來(lái)一直在銷售其暫存用的獨(dú)立芯片。

格芯科技(Globalfoundries)則支持嵌入式MRAM (eMRAM)。Globalfoundries嵌入式內(nèi)存副總裁David Eggleston說(shuō)：“我們目前正與前五大MCU制造商中的四家公司合作，他們?cè)?0nm之后需要的是用于FinFET或FD-SOI的更低成本嵌入式閃存(e-flash)替代方案，因?yàn)閷flash添加到邏輯平臺(tái)的成本開(kāi)始大幅增加了。”

Eggleston指出，隨著Globalfoundries、臺(tái)積電(TSMC)和三星(Samsung)分別量產(chǎn)不同的eMRAM版本——FD-SOI、bulk和SRAM替代產(chǎn)品，eMRAM開(kāi)始變得更成熟，產(chǎn)量也逐漸提高中。

Globalfoundries推出采用采用22nm工藝的eMRAM，并為Everspin制造了256-Mbit和Gbit的獨(dú)立MRAM產(chǎn)品。Globalfoundries和臺(tái)積電都有能力展現(xiàn)eMRAM的高溫性能，以確保汽車制造商和工業(yè)用戶能夠在高溫(包括在260°C的回流焊)環(huán)境下仍保有儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。

Globalfoundries還與IP設(shè)計(jì)供應(yīng)商eVaderis合作，提供可降低功耗泄漏的嵌入式MRAM設(shè)計(jì)。Eggleston說(shuō)：“相較于較SRAM，汽車制造商對(duì)于eMRAM更易于降低泄漏以提高功率預(yù)算的特性備感興趣。”

Crossbar Inc.首席執(zhí)行官George Minassian指出，在各種新興的內(nèi)存替代方案中，“ReRAM具有可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榧词故蔷o密封裝中，在1和0的導(dǎo)電細(xì)絲(filament)和無(wú)導(dǎo)電細(xì)絲之間的差別，仍然足夠大而可加以測(cè)量。”Minassian將在Semicon West上發(fā)表有關(guān)ReRAM的最新進(jìn)展。

Minassian表示，ReRAM的最初應(yīng)用將會(huì)是邏輯組件的嵌入式內(nèi)存。Crossbar的組件目前正接受使用傳統(tǒng)CMOS材料的客戶進(jìn)行驗(yàn)證與測(cè)試。Microsemi最近取得了Crossbar的技術(shù)授權(quán)。此外，該公司還展示了用于邊緣進(jìn)行AI影像辨識(shí)的ReRAM芯片。

Eggleston表示：“ReRAM在這些較小的工藝節(jié)點(diǎn)上變得越來(lái)越有意思了，這些更低成本的簡(jiǎn)單組件在選擇器上使用二極管取代晶體管，它可能會(huì)與嵌入式flash在程序代碼儲(chǔ)存方面形成價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。此外，雖然堆棧本身非常簡(jiǎn)單，但為了控制原有的變異而在位單元(bitcell)之外進(jìn)行許多設(shè)計(jì)，造成ReRAM上市時(shí)程不斷地延遲。”

到目前為止，唯一的ReRAM商業(yè)應(yīng)用似乎是Adesto Technology的導(dǎo)電橋接記憶(CBRAM)。 Handy說(shuō)，這種抗輻射組件目前主要應(yīng)用于以X射線消毒殺菌的手術(shù)器械中。

新興內(nèi)存技術(shù)將面臨相同的市場(chǎng)需求——如同DRAM與NAND一樣加速量產(chǎn)以降低成本（來(lái)源：Objective Analysis）

使用高K電介質(zhì)的鐵電FET (FeFET)是另一種選擇。Eggleston說(shuō)，F(xiàn)eFET承諾將使eMRAM或e-flash的成本減半，同時(shí)提供低功耗以及易于與邏輯組件整合。但是，其耐用度仍然有待改善，因此，他認(rèn)為FeFET還需要進(jìn)一步的研發(fā)。

Handy說(shuō)，富士通(Fujitsu)已經(jīng)為地鐵票卡生產(chǎn)了大量的上一代PZT FeRAM組件，但這種基于鉛的技術(shù)還存在著晶圓廠整合問(wèn)題。新一代組件采用二氧化鉿(hafnium dioxide)，其優(yōu)點(diǎn)是可以使用已經(jīng)在晶圓廠中量產(chǎn)的材料，但該組件可能存在磨損問(wèn)題，目前的耐用性也極其有限。