MRAM (Magnetic Random Access Memory) เป็นเทคโนโลยีหน่วยความจำแบบไม่ระเหยที่พัฒนามาตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1990 เทคโนโลยีนี้ใกล้เคียงกับความสามารถในการอ่านและเขียนข้อมูลความเร็วสูงของหน่วยความจำแบบสุ่มโดยมีหน่วยความจำแฟลชที่ไม่ระเหยความจุความจุและอายุการใช้งานที่ไม่มี DRAM แต่การใช้พลังงานเฉลี่ยต่ำกว่า DRAM มากและโดยทั่วไปจะไม่ จำกัด เขียนซ้ำ ๆ

อินเทลกล่าวว่าเทคโนโลยี MRAM ฝังตัวสามารถทำงานได้ถึง 10 ปีที่ 200 องศาเซลเซียสและสามารถคงอยู่ได้มากกว่า 106 รอบการเปลี่ยน และในกระบวนการ FFL 22 ของ Intel Intel อธิบายถึงคุณสมบัติที่สำคัญของหน่วยความจำที่ไม่ระเหยของ STT-MRAM (MRMAM-based spin torque) อินเทลเรียกชื่อว่า "เทคโนโลยี MRAM FinFET แบบแรก

เทคโนโลยีนี้สามารถเทียบเท่ากับขั้นตอน "พร้อมที่จะเตรียม" Intel ไม่ได้เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการผลิตให้แก่ลูกค้า OEM รายใด แต่จากแหล่งต่างๆเทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับแล้วในผลิตภัณฑ์ที่กำลังจัดส่งอยู่

สำหรับซัมซุงก็อ้างว่า MRAM 8Mb มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ 106 และระยะเวลาหน่วยความจำ 10 ปี เทคโนโลยี Samsung จะเริ่มใช้ในแอ็พพลิเคชัน IoT Yoon Jong Song หัวหน้าวิศวกรของ Samsung R & D Center กล่าวว่าความน่าเชื่อถือต้องได้รับการปรับปรุงก่อนที่จะสามารถใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมได้ ซัมซุงประสบความสำเร็จในการถ่ายทอดเทคโนโลยีจากห้องปฏิบัติการไปยังโรงงานและจะทำการค้าในอนาคตอันใกล้นี้

ซัมซุงยังประกาศในแพลตฟอร์ม FdsOI 28nm ว่า STT-MRAM ถือว่าเป็นเทคโนโลยี MRAM ที่ดีที่สุดในแง่ของความสามารถในการปรับขนาดการพึ่งพารูปร่างและความยืดหยุ่นของแม่เหล็ก

MRAM คืออะไร?

ตาม EETIME เทคโนโลยี MRAM ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ทศวรรษ 1990 แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง Yoon Jong Song หัวหน้าวิศวกรของศูนย์วิจัยและพัฒนาของซัมซุงกล่าวว่า "ผมคิดว่าถึงเวลาแล้วที่จะนำเสนอผลการผลิตและการค้าของ MRAM!" Song ยังเป็นผู้เขียนบทนำของเอกสารของ บริษัท ใน IEDM

DRAM และหน่วยความจำแฟลช NAND ต้องเผชิญกับความยากลำบากในการช็อตที่รุนแรง MRAM จะถูกมองว่าเป็นส่วนประกอบแบบสแตนด์อะโลนซึ่งคาดว่าจะแทนที่ชิปหน่วยความจำเหล่านี้ นอกจากนี้หน่วยความจำที่ไม่ระเหยนี้ยังถือเป็นเทคโนโลยีฝังตัวที่น่าสนใจเนื่องจากมีเวลาในการอ่าน / เขียนที่รวดเร็วความอดทนสูงและการเก็บรักษาที่เหมาะสมเหมาะสำหรับการเปลี่ยน Flash และ SRAM ฝังตัว MRAM สมองกลฝังตัวได้รับการพิจารณาว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอพพลิเคชันเช่น Internet of Things (IoT)

สาเหตุหลักคือมีเวลาในการอ่านที่รวดเร็วและมีความทนทานสูงและการเก็บรักษาที่ยอดเยี่ยม MRAM สมองกลฝังตัวมีความเหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับแอปพลิเคชันเช่น Internet of Things (IoT) รวมถึงรถไฟรุ่น 5G

MRAM สมองกลฝังตัวกำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นจากผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเนื่องจากการลดต้นทุนการผลิตและเทคโนโลยีด้านหน่วยความจำอื่น ๆ ประสบปัญหาด้านความยืดหยุ่น สิ่งสำคัญคือการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการใหม่ขนาดของเซลล์ SRAM ไม่หดตัวกับส่วนที่เหลือของกระบวนการ จากมุมมองนี้ MRAM กำลังเป็นที่น่าสนใจยิ่งขึ้น

ตั้งแต่ปีที่แล้ว บริษัท Globalfoundries ได้จัดหา MRAM แบบฝังตัวด้วยกระบวนการ FD-SOI 22FDX 22 nm แต่จิม Handy นักวิเคราะห์หลักของ Objective Analysis กล่าวว่าเขาไม่ได้สังเกตเห็นการเปิดตัวผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ใด ๆ โดยใช้เทคโนโลยี MRAM ฝังตัวของ Globalfoundries

เขากล่าวว่า "เหตุผลที่ไม่มีใครใช้ก็คือพวกเขายังต้องเพิ่มวัสดุใหม่ให้กับพวกเขา

แต่เนื่องจากการลดค่าใช้จ่ายด้านการผลิตและเทคโนโลยีหน่วยความจำอื่น ๆ เผชิญกับความท้าทายในการหดตัวฝังตัว MRAM กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ขนาดของเซลล์หน่วยความจำ SRAM จะไม่หดตัวเมื่อเทียบกับกระบวนการขั้นสูงที่ตามมาดังนั้น MRAM จะกลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากขึ้น "Handy กล่าวว่า" สิ่งที่สำคัญคือการพัฒนาเทคโนโลยีกระบวนการใหม่

UMC ยังมองไปที่ MRAM

Foundry Ernst (2303) และผู้ผลิต Avalanche ST-MRAM ยุคใหม่ (ผู้พัฒนาระบบหมุนเวียนด้วยตนเอง) ประกาศว่าทั้งสอง บริษัท เป็นพันธมิตรเพื่อร่วมกันพัฒนาและผลิตหน่วยความจำแบบฝังแทน หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแบบ Magnetoresistive (MRAM) ในเวลาเดียวกัน UMC จะให้บริการเทคโนโลยีแก่ บริษัท อื่น ๆ ผ่านการอนุมัติของ Avalanche ตามข้อตกลงความร่วมมือนี้ UMC จัดเตรียมบล็อก MRAM แบบไม่ระเหยที่ฝังตัวในกระบวนการ CMOS 28nm เพื่อให้ลูกค้าสามารถรวมโมดูลหน่วยความจำ MRAM ที่มีความหน่วงต่ำประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำลงในผลิตภัณฑ์แอพพลิเคชัน เครือข่ายอุปกรณ์สวมใส่สินค้าอุปโภคบริโภคไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และระบบบนชิป (SoCs) สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และยานยนต์

UMC กล่าวว่าทั้งสอง บริษัท กำลังพิจารณาที่จะขยายขอบเขตของความร่วมมือในการประมวลผลเทคโนโลยีที่ต่ำกว่า 28 nm โดยใช้คุณสมบัติที่เข้ากันได้และสามารถปรับขนาดได้ของ Avalanche ในเทคโนโลยี CMOS เพื่อใช้ในกระบวนการขั้นสูง หน่วยความจำแบบรวม (non-volatile และ static memory SRAM) สามารถโอนถ่ายข้อมูลไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) และไมโครซอฟต์ (SoC) รุ่นต่อไปได้อย่างราบรื่น ด้วยวิธีนี้นักออกแบบระบบสามารถปรับเปลี่ยนสถาปัตยกรรมและระบบซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องได้โดยตรงโดยไม่ต้องออกแบบใหม่

Petro Estakhri ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้ง Avalanche กล่าวว่า "เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ทีมงานของเรามีผู้เชี่ยวชาญเวเฟอร์แบบกึ่งตัวนำระดับโลกอย่าง UMC" รองนายพลฮงกียูยูจาก UMC Advanced Technology Department กล่าว โซลูชัน NVM แบบไม่ระเหยแบบฝังตัวกำลังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการออกแบบชิปปัจจุบันและอุตสาหกรรมหล่อลื่นได้สร้างโซลูชันฝังตัวที่แข็งแกร่งและมั่นคงสำหรับอุตสาหกรรมที่มีการเติบโตสูงเช่นแอพพลิเคชันผู้บริโภคและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ พอร์ตโฟลิโอโซลูชันหน่วยความจำแบบไม่ระเหย UMC ยินดีที่ได้ร่วมงานกับ Avalanche เพื่อพัฒนา MRAM 28nm และรอคอยที่จะผลักดันกระบวนการร่วมมือนี้ไปสู่ขั้นตอนการผลิตขนาดใหญ่ของลูกค้า UMC