Národní tchajwanský technologický institut oznámil na mezinárodní konferenci o elektronických součástkách (IEDM), která se konala ve Spojených státech 10. října, 6 technických prací včetně ferroelektrické paměti (FRAM) a magnetorezistivní paměti s náhodným přístupem (MRAM). Výsledky výzkumu ukazují, že ve srovnání s TSMC a technologií MRAM společnosti Samsung má ITRI výhody stabilního a rychlého přístupu.
Wu Zhiyi, ředitel Ústavu elektrooptických systémů Národního tchajwanského technologického institutu, uvedl, že s příchodem éry 5G a AI se Mooreův zákon zmenšuje a zmenšuje, polovodiče směřují k heterogenní integraci a důležitější roli bude hrát paměť nové generace, která může prorazit stávající počítačová omezení. Nové rychlosti čtení a zápisu FRAM a MRAM institutu jsou stovky až tisícekrát rychlejší než známé flash paměti. Všechny jsou energeticky nezávislé paměti, které mají výhodu nízké spotřeby energie v pohotovostním režimu a vysoké účinnosti zpracování. Očekává se potenciál pro budoucí vývoj aplikací.
Dále zdůraznil, že provozní spotřeba energie FRAM je extrémně nízká, což je vhodné pro aplikace IoT a přenosných zařízení. Hlavními prodejci v oblasti výzkumu a vývoje jsou Texas Instruments a Fujitsu; MRAM je rychlý a spolehlivý, vhodný do oblastí vyžadujících vysoký výkon, jako jsou automobily s vlastním pohonem. , Cloudová datová centra atd. Hlavními vývojáři jsou TSMC, Samsung, Intel, GF atd.
Pokud jde o vývoj technologie MRAM, ITRI zveřejnila výsledky Spin Orbit Torque (SOT) a odhalila, že tato technologie byla úspěšně zavedena do vlastního pilotního výrobního oplatky fab a pokračuje v cestě k komercializaci.
ITRI vysvětlil, že ve srovnání s TSMC, Samsung a dalšími technologiemi MRAM druhé generace, které se chystají sériově vyrábět, SOT-MRAM funguje tak, že zapisovací proud neproudí skrz strukturu vrstvy magnetického tunelu v zařízení , vyhnout se existujícím operacím MRAM. Proudy čtení a zápisu přímo způsobují poškození součástí a mají také výhodu stabilnějšího a rychlejšího přístupu k datům.
Pokud jde o FRAM, stávající FRAM používá jako materiály perovskitové krystaly a materiály perovskitových krystalů mají složité chemické složky, je obtížné je vyrobit a obsažené prvky mohou interferovat s křemíkovými tranzistory, čímž se zvyšuje obtížnost minimalizace velikosti složek FRAM a výrobní náklady. . ITRI byla úspěšně nahrazena snadno dostupnými ferroelektrickými materiály na bázi oxidu hafnia-zirkonia, které nejen ověřovaly spolehlivost vynikajících komponent, ale také je dále propagovaly z dvojrozměrné roviny do trojrozměrné trojrozměrné struktury, což prokazuje smršťování potenciál pro vestavěné paměti pod 28 nanometrů. .
V jiném papíru FRAM ITRI používá jedinečný kvantový tunelovací efekt k dosažení účinku energeticky nezávislého úložiště. Ferroelektrické tunelovací rozhraní oxidu hafnia-zirkonia může pracovat s extrémně nízkým proudem 1 000krát nižším než stávající paměti. S účinností rychlého přístupu 50 nanosekund a trvanlivostí více než 10 milionů operací lze tuto součást použít k implementaci komplexních neuronových sítí v lidském mozku pro správné a efektivní operace AI v budoucnosti.
IEDM je každoroční vrchol průmyslového odvětví polovodičových polovodičů. Přední světoví odborníci na polovodiče a nanotechnologie každoročně diskutují o trendu vývoje inovativních elektronických součástek. ITRI publikoval řadu důležitých článků a stal se nejvíce publikovaným v nově vznikajícím paměťovém poli. Několik institucí, které také publikovaly příspěvky, zahrnují špičkové polovodičové společnosti, jako jsou TSMC, Intel a Samsung.