Το Εθνικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ταϊβάν ανακοίνωσε 6 τεχνικές εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της σιδηροηλεκτρικής μνήμης (FRAM) και της μνήμης τυχαίας προσπέλασης (MRAM) στο Διεθνές Συνέδριο Ηλεκτρονικών Εξαρτημάτων (IEDM) που διεξήχθη στις 10 Μαΐου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μεταξύ αυτών, τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι σε σύγκριση με την TSMC και την τεχνολογία MRAM της Samsung, η ITRI έχει τα πλεονεκτήματα της σταθερής και γρήγορης πρόσβασης.
Ο Wu Zhiyi, διευθυντής του Ινστιτούτου Ηλεκτροοπτικών Συστημάτων του Εθνικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ταϊβάν, δήλωσε ότι με την εμφάνιση της εποχής 5G και AI, ο νόμος του Moore συρρικνώνεται προς τα κάτω και προς τα κάτω, οι ημιαγωγοί κινούνται προς την ετερογενή ολοκλήρωση και η μνήμη επόμενης γενιάς που μπορεί να σπάσει τους υφιστάμενους περιορισμούς πληροφορικής θα διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο. Οι αναδυόμενες ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής του FRAM και του MRAM του Ινστιτούτου είναι εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες φορές πιο γρήγορα από τη γνωστή μνήμη flash. Είναι όλες οι μη πτητικές μνήμες που έχουν τα πλεονεκτήματα της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας εφεδρείας και της υψηλής απόδοσης επεξεργασίας. Αναμένεται η πιθανότητα μελλοντικής ανάπτυξης εφαρμογών.
Επισημαίνει περαιτέρω ότι η κατανάλωση ενέργειας FRAM είναι εξαιρετικά χαμηλή, η οποία είναι κατάλληλη για εφαρμογές IoT και φορητές συσκευές. Οι κύριοι πωλητές Ε & Α είναι η Texas Instruments και η Fujitsu. Το MRAM είναι γρήγορο και αξιόπιστο, κατάλληλο για περιοχές που απαιτούν υψηλές επιδόσεις, όπως αυτοκίνητα με αυτοκαταστροφή. , Κέντρα δεδομένων Cloud κλπ. Οι κύριοι προγραμματιστές είναι οι TSMC, Samsung, Intel, GF κ.λπ.
Όσον αφορά την ανάπτυξη της τεχνολογίας MRAM, η ITRI δημοσίευσε τα αποτελέσματα της ροπής περιστροφής τροχιάς (SOT) και αποκάλυψε ότι η τεχνολογία εισήχθη με επιτυχία στην δική της πιλοτική παραγωγή πλακιδίων και συνεχίζει να κινείται προς την εμπορευματοποίηση.
Η ITRI εξήγησε ότι σε σύγκριση με την TSMC, τη Samsung και άλλες τεχνολογίες MRAM δεύτερης γενιάς που πρόκειται να παραχθούν μαζικά, το SOT-MRAM λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε το ρεύμα εγγραφής να μην ρέει μέσω της δομής μαγνητικής σήραγγας της συσκευής , αποφεύγοντας τις υπάρχουσες λειτουργίες MRAM. Τα ρεύματα ανάγνωσης και εγγραφής προκαλούν άμεσα ζημιά στα εξαρτήματα και έχουν επίσης το πλεονέκτημα σταθερότερης και ταχύτερης πρόσβασης στα δεδομένα.
Όσον αφορά το FRAM, το υφιστάμενο FRAM χρησιμοποιεί κρυστάλλους perovskite ως υλικά και τα κρυσταλλικά υλικά περοβσκίτη έχουν πολύπλοκα χημικά συστατικά, είναι δύσκολο να παραχθούν και τα περιεχόμενα στοιχεία μπορούν να παρεμβαίνουν στα τρανζίστορ του πυριτίου, αυξάνοντας έτσι τη δυσκολία ελαχιστοποίησης του μεγέθους των εξαρτημάτων FRAM και το κόστος κατασκευής. . Η ITRI αντικαταστάθηκε επιτυχώς με εύκολα διαθέσιμα σιδηροηλεκτρικά υλικά οξειδίου άφνιο-ζιρκόνιο, τα οποία όχι μόνο επαλήθευαν την αξιοπιστία των άριστων συστατικών αλλά επίσης προωθούσαν τα συστατικά από ένα δισδιάστατο επίπεδο σε μια τρισδιάστατη τρισδιάστατη δομή, επιδεικνύοντας τη συρρίκνωση δυναμικό για ενσωματωμένες μνήμες κάτω των 28 νανομέτρων. .
Σε ένα άλλο έγγραφο FRAM, η ITRI χρησιμοποιεί το μοναδικό φαινόμενο κβαντικής σήραγγας για να επιτύχει την επίδραση της μη πτητικής αποθήκευσης. Η διεπαφή σιδηροηλεκτρικού σήραγγας οξειδίου άφνιου-ζιρκονίου μπορεί να λειτουργήσει με εξαιρετικά χαμηλό ρεύμα 1.000 φορές μικρότερη από τις υπάρχουσες μνήμες. Με αποδοτικότητα ταχείας πρόσβασης 50 νανοδευτερόλεπτα και ανθεκτικότητα άνω των 10 εκατομμυρίων λειτουργιών, το στοιχείο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υλοποίηση πολύπλοκων νευρωνικών δικτύων στον ανθρώπινο εγκέφαλο για σωστές και αποτελεσματικές διαδικασίες AI στο μέλλον.
Το IEDM είναι η ετήσια σύνοδος κορυφής της ημιαγωγού βιομηχανίας τεχνολογίας ημιαγωγών. Οι κορυφαίοι εμπειρογνώμονες στον κόσμο στον τομέα των ημιαγωγών και της νανοτεχνολογίας συζητούν την τάση ανάπτυξης καινοτόμων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων κάθε χρόνο. Η ITRI δημοσίευσε μια σειρά σημαντικών εγγράφων και έχει γίνει η πιο δημοσιευμένη στον αναδυόμενο τομέα μνήμης. Αρκετά ιδρύματα που έχουν επίσης δημοσιεύσει έγγραφα περιλαμβάνουν κορυφαίες εταιρείες ημιαγωγών όπως TSMC, Intel και Samsung.