日本MRAM研發領先,耗電降至1/50
2021/07/29
大型海外企業在量産方面領先。台積電(TSMC)從2020年下半年開始量産嵌有MRAM的運算半導體。三星電子及英特爾等也構建了量産體制。
美國Ambiq開發出嵌入MRAM的微控制器 |
MRAM的量産才剛剛就緒。為了擴大用途,需要解決大容量化和高速化等課題。利用微控制器暫時存儲數據的用途是從新一代産品開始的,預計全面安裝在手機週邊電路上要到2023年以後,在手機和數據中心的核心部分使用還會更晚。
利用新方法突破「摩爾定律」的界限
半導體的整合度每18個月倍增的「摩爾定律」正在成為過去式。在此背景下,相繼出現了利用微細化以外的方法提高性能的做法。
台積電將在日本茨城縣筑波市設立半導體後製程的共同開發基地。通過在基板上重疊晶片等高效封裝為一體,可以提高性能、節省電力。預計日本國內將有材料廠商等20多家企業參與這一項目。
NTT在面向新6G的光通信技術「IOWN」中,設想利用光信號驅動半導體。與利用電信號驅動的現有半導體相比,可以提高效率。為了實現這一點,NTT將與英特爾等合作。
在20世紀70年代,半導體線寬只有3微米,目前實用産品的線寬突破5奈米。台積電、IBM致力於開發2奈米産品,比利時的研發機構IMEC著眼於1奈米以後。不過,各廠商還同時推進利用微細化以外的方法提高性能。
與過去大多依靠微細化提升性能不同,今後結合多項技術來設計、製造適合各種用途的半導體將左右競爭力。有望格外省電的MRAM將成為不可或缺的技術組合之一。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)龍元秀明、下野裕太
▼MRAM :新一代半導體記憶體,通過電子自旋(Spin)的方向來記錄數據。特點是即使切斷電源也可保存數據。與通過電量(電荷)記錄的DRAM等相比,耗電量大幅減小。
不光用於記憶體,還可嵌入MCU(微控制器)及CPU(中央運算處理裝置),保存處理過程中的數據。法國調查公司預測,嵌入式MRAM的市場規模到2026年將增至現在的100倍,達到17億美元。
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