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Crossbar:RRAM将接替HDD和Flash存储技术 从中国起飞

时间:2016-03-24 14:15来源:COMPOTECHChina 作者:马兰娟 点击:
根据IDC的数据,人类世界在2010年正式进入ZB数据时代,并且消费的数据量将以每两年翻一翻的速度成长,2013年的统计显示,全球产生的数据就超过了3.5ZB,预计2020年,人类世界所需的存储数据量达到44ZB,按照全球60亿人口来算,就是平均每人8TB数据。数据存储需求在未来相当长时间将保持强劲增长势头。而另一方面,存储技术正面临瓶颈,传统的机械式硬盘在读写性能方面没有太大进展,但是存储密度在不断提升;而以NAND Flash芯片为基础的SSD固态硬盘,具有远超机械式硬盘的性能,但又在成本、数据可靠性方面遇到技术瓶颈,为了保障产品生命周期内的数据可靠性,固态硬盘需要搭配专用的主控芯片来平衡NAND Flash的擦写磨损。无论是固态硬盘还是机械式硬盘,面对人类海量的存储需求,都显得力不从心。因此,一些具有潜力的存储新技术成为投资的热点,这其中就包括了RRAM。
 
Crossbar RRAM技术
可变电阻式内存(RRAM)在正在研发的一种具有更大可扩展性、高容量、高性能和高可靠性存储解决方案。一个典型的RRAM单元具有一个转换材料,它具有不同的电阻特性,并且被夹在两个金属电极之间。RRAM的转换效应是基于在电场或者高温的影响下产生的离子运动以及转换材料存储离子分布的能力而实现的,从而引发设备电阻的可度量变化。
 

有很多不同的方法来实现RRAM,它们采用不同的转换材料和内存单元组织结构。不同的材料所具有的不同变量可以导致显著的性能差异。RRAM技术最常见的挑战在于热敏度、与标准CMOS技术和制造工艺的整合、以及每一个RRAM单元的选择机制。

Crossbar公司的 RRAM技术以非导电非晶硅(a-Si)作为金属丝形成的基质材料。其基于电子场的转换机制使得Crossbar RRAM单元能够在很大的温度范围内稳定工作。Crossbar RRAM的单元结构简单、所采用的材料、工艺步骤和制造机台都是通用的,这使得任何一家半导体代工厂都能够通过授权Crossbar RRAM技术来开展内存业务,制造存储级内存芯片。

进军中国市场
中国是全球电子产品的最大制造基地,全球超过88%的显示器、80%的笔记本电脑、75%的平板电脑、70%的智能手机都来自中国,这些设备都需要大量的存储系统,在全球半导体IC制造业中,中国的市场份额达到40%。同时中国也是存储的消费大国,全球近三成的NAND和大约四分之一的DRAM都在中国市场被消费。对任何一家有志于存储市场的业者来说,中国这个区域都是必争之地。

Crossbar公司首席执行官George Minassian博士表示:“中国是电子行业发展最快的市场,亦是绝大多数产品的制造基地。凭借我们在中国深厚的风投实力和资源、新成立的本地办事处以及行业领先的技术,我们相信将在中国消费电子、企业、移动、工业和物联网等市场掀起新一轮电子创新浪潮。此外,我们近期与中芯国际已达成合作,将我们的嵌入式技术用于中芯国际40nm甚至更高工艺,有望使新的应用开发受益。”
通过集成更大的片上非易失性阻变式存储器(RRAM)到智能卡、机顶盒、IP相机和监视器等一系列应用,Crossbar的客户现正设计并推出低功耗、高安全性的解决方案。

Crossbar技术首先由中国出生的卢伟(Dr. Wei D. Lu)博士研发,他也是Crossbar的首席科学家和联合创始人。卢博士拥有中国清华大学物理学士学位,以及德克萨斯州莱斯大学物理学博士学位。他在RRAM领域积累了十二年的研究经验,是纳米结构和设备行业的领先专家,研究领域包括基于双端电阻开关设备的高密度内存和逻辑系统、神经元电路、半导体纳米线设备和低维系统中的电子输运。在他和他的团队的努力下,Crossbar的RRAM技术正在从实验室走向晶圆厂。
 
期待早日落地
Crossbar与中芯国际的合作,无疑加速了RRAM的上市速度。数据显示,到2018年,全球的存储市场规模达到600亿美元,Crossbar技术可在一个200平方毫米的芯片上存储数个TB的数据。凭借简单的三层结构,堆叠性和CMOS兼容性,Crossbar能在最新的技术节点下将逻辑和存储集成到单芯片上,实现传统或其他非易失性内存技术无法企及的存储容量。尽管目前的Crossbar存储芯片的成本还未透露,但无论是作为小编还是消费者,我们都期待Crossbar的RRAM能够成为下一代企业和数据中心存储系统中举足轻重的力量。
(责任编辑:jane)
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