新興內存技術已經出現(xiàn)幾十年了,但根據Objective Analysis和Coughlin Associates發(fā)表的最新年度報告《Emerging Memories Ramp Up》顯示,新興內存技術如今已經發(fā)展到一個在更多應用中表現(xiàn)更重要的關鍵期了。
該報告指出,隨著新興內存市場逐步取代當今效率較低的內存技術 —— 如NOR 閃存(flash)和SRAM,甚至取代DRAM等內存的銷售比重,預計在2029年,這些新興內存市場可望創(chuàng)造200億美元的合并收入。另一方面,由于未來的制程微縮和規(guī)模經濟提升將促使價格降低,并開始將新興內存作為獨立芯片以及嵌入于ASIC、微控制器(MCU)以及甚至運算處理器中,從而使其變得比現(xiàn)有的內存技術更具競爭力。
值得關注的三種關鍵新興內存包括PCRAM、MRAM和ReRAM;可望作為NOR flash和SRAM的替代技術。(來源:Coughlin Associates)
不過,Objective Analysis首席分析師Jim Handy指出,200億美元這一數(shù)字雖然聽起來令人印象深刻,但重點在于它囊括了所有的新興內存市場,包括以英特爾(Intel) Optane為主要形式的MRAM和PCRAM產品。他在與Coughlin Associates創(chuàng)辦人Thomas Coughlin的聯(lián)合電話簡報中說:“去年,DRAM達到了生命周期中可能出現(xiàn)的最高水平,但僅不到1,000億美元?!?/p>
該報告指出,3D XPoint——基于英特爾Optane形式的PCRAM,由于價格低于DRAM,可望在2029年前成長至160億美元的市場規(guī)模。同時,獨立型MRAM和STT-RAM的收入將接近40億美元,或超過2018年MRAM收入的170倍。ReRAM和MRAM預計將競相取代SoC中的大部份嵌入式NOR和SRAM,并進一步推動收入增加。
新興的內存涵蓋廣泛的技術,但Coughlin指出,值得觀察的重點在于MRAM、PCRAM和ReRAM。他補充說,獨立型MRAM組件已經出現(xiàn)一段時間了,但業(yè)界一直存在許多關于代工廠使用專用芯片制造ASIC以及使用非揮發(fā)性方案取代揮發(fā)性內存的討論。因此,“該技術很快將成為最重要的推動力之一。”
Handy表示,NOR flash無法微縮到超過28納米(nm),也使得業(yè)界的關注重點轉移到其他替代技術?!霸谶^去,在嵌入式應用(如MCU或ASIC)中采用新興內存的唯一原因,是因為你需要一些技術特性,但這總免不了增加成本。”因此,新興內存可望取代NOR flash (必須使用較小制程節(jié)點)的前景,引發(fā)人們的高度興趣。
在Objective Analysis提出的內存階層結構中,ReRAM等新興內存技術正尋求填補DRAM和NAND之間的空間。
Coughlin表示,整體而言,新興內存的經濟效益也在不斷地提升中,因為代工廠并不一定要增加另一個后段制程,而是將其作為現(xiàn)有CMOS處理的一部份,即可隨著產量增加而降低制造成本。他表示如今正是“MRAM的黃金時代”,因為代工廠正在設法使其內建于嵌入式芯片中,加上基于英特爾Optane的PCRAM支持下,它更有機會證明其可在市場放量。同時,ReRAM在人工智能(AI)和機器學習應用方面?zhèn)涫荜P注。甚至混合方案中也采用了FRAM,使其有機會在競爭某些應用中以黑馬之姿脫穎而山。
然而,Handy認為現(xiàn)在說誰將勝出還為時過早,盡管新興內存技術的未來前景光明,但他們仍然很難打入一些根深蒂固的技術市場?!凹词菇洕б嬗兴嵘屡d內存也很難顛覆現(xiàn)有市場的主導地位。如果你無法在成本方面勝出,那么無論你比這些根深蒂固的技術擁有再多的技術優(yōu)勢,也并不代表什么。”