日本MRAM研发领先,耗电降至1/50
2021/07/29
大型海外企业在量产方面领先。台积电(TSMC)从2020年下半年开始量产嵌有MRAM的运算半导体。三星电子及英特尔等也构建了量产体制。
美国Ambiq开发出嵌入MRAM的微控制器 |
MRAM的量产才刚刚就绪。为了扩大用途,需要解决大容量化和高速化等课题。利用微控制器暂时存储数据的用途是从新一代产品开始的,预计全面安装在手机外围电路上要到2023年以后,在手机和数据中心的核心部分使用还会更晚。
利用新方法突破“摩尔定律”的界限
半导体的集成度每18个月翻番的“摩尔定律”正在成为过去式。在此背景下,相继出现了利用微细化以外的方法提高性能的做法。
台积电将在日本茨城县筑波市设立半导体后工序的共同开发基地。通过在基板上重叠芯片等高效封装为一体,可以提高性能、节省电力。预计日本国内将有材料厂商等20多家企业参与这一项目。
NTT在面向新6G的光通信技术“IOWN”中,设想利用光信号驱动半导体。与利用电信号驱动的现有半导体相比,可以提高效率。为了实现这一点,NTT将与英特尔等合作。
在20世纪70年代,半导体线宽只有3微米,目前实用产品的线宽突破5纳米。台积电、IBM致力于开发2纳米产品,比利时的研发机构IMEC着眼于1纳米以后。不过,各厂商还同时推进利用微细化以外的方法提高性能。
与过去大多依靠微细化提升性能不同,今后结合多项技术来设计、制造适合各种用途的半导体将左右竞争力。有望格外省电的MRAM将成为不可或缺的技术组合之一。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)龙元秀明、下野裕太
▼MRAM :新一代半导体存储器,通过电子自旋(Spin)的方向来记录数据。特点是即使切断电源也可保存数据。与通过电量(电荷)记录的DRAM等相比,耗电量大幅减小。
不光用于存储器,还可嵌入MCU(微控制器)及CPU(中央运算处理装置),保存处理过程中的数据。法国调查公司预测,嵌入式MRAM的市场规模到2026年将增至现在的100倍,达到17亿美元。
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