大陸首條阻變存儲器中試線通線

據報道，虎年新春伊始，杭州青山湖科技城傳來佳音。由昕原半導體(杭州)有限公司(以下稱“昕原半導體”)主導建設的大陸首條28/22nm ReRAM(阻變存儲器)12寸中試生產線順利完成了自主研發(fā)設備的裝機驗收工作，實現了中試線工藝流程的通線，并成功流片。

01新型存儲器“錢景”廣闊

在國家“十四五”規(guī)劃綱要中，加強原創(chuàng)性引領性科技攻關方面，“先進存儲技術升級”被列入“科技前沿領域攻關”重點領域。且根據世界權威半導體市場研究機構Yole Development統計，存儲器總體市場空間將從2019年的1110億美元增長至2025年的1850億美元。

目前，我國正在大力發(fā)展存儲產業(yè)：一方面在傳統存儲器上努力實現追趕，如全力投入NAND Flash(Flash內存的一種)的長江存儲和專注于DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器最為常見的系統內存)的長鑫存儲;另一方面也在提前布局新型存儲器。

隨著萬物智聯時代的到來，應未來人工智能(AI)，智能汽車、人工智能與物聯網(AIOT)及邊緣計算(Edge Computing) 等高計算能力的需求，如DRAM、NAND等高容量存儲器的閃存高耗電及速度問題已無法與時俱進。簡單來說，DRAM能算不能存(斷電后數據丟失)，NAND Flash能存不能算(讀寫速度低)，如果NAND+DRAM配合使用則會造成能耗過高，而另一常用存儲器Nor Flash因存儲密度低(存儲量低)，且無法嵌入28nm/22nm以下的工藝，很難在現有基礎上實現性能的突破。

在市場的迫切需求下，集高存儲密度，高速，低功耗，能嵌入28nm以下工藝等于一身的新一代存儲器的研發(fā)和生產，已勢在必行。

02材料簡單、成本低，性能卻不一般

目前，全球主流的新型存儲器技術主要有PCM(相變存儲器)、FeRAM(鐵電存儲器)、MRAM(磁性存儲器)及ReRAM(阻變存儲器)。相較于其他幾項新型存儲器技術而言，ReRAM的材料需求種類和額外的光罩數量更少，可以實現更低的生產成本。同時，業(yè)界普遍認為ReRAM能夠充分滿足神經形態(tài)計算和邊緣計算等應用對能耗、性能和存儲密度的要求，預期將在AIoT、智能汽車、數據中心、AI計算(存算一體)等領域獲得廣泛的運用。

“我們從密度、能效比、成本、工藝制程和良率各方面綜合衡量，非?？春肦eRAM存儲器的技術及商業(yè)發(fā)展前景，所以把它作為我們的研發(fā)重點!”昕原半導體相關負責人表示。

03國產存儲器有望“彎道超車”

新型存儲器的核心，是在其開發(fā)中需要在傳統CMOS(互補金屬氧化物半導體的縮寫，制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術或用這種技術制造出來的芯片)工藝里增加一些特殊的材料或工藝，這些特殊材料或工藝的開發(fā)則需要經過大量實驗及測試驗證。

傳統CMOS代工廠或因囿于資源所限，迭代速度較慢，從而影響工藝開發(fā)進度，而國內各大科研院所雖可在實驗室階段加快迭代速度，但沒有標準的12寸量產產線，實驗成果往往很難走向量產。

昕原自行搭建的28/22nm ReRAM(阻變存儲器)12寸中試生產線就解決了上述問題。汲取了代工廠和實驗室的長處，迭代速度快， 產線靈活，擁有自主可控的知識產權，使得ReRAM相關產品的快速實現變成了可能。

“作為大陸首條28/22nm ReRAM12寸中試生產線，我們產線的順利導通并完成產品的驗證和實現量產，將極大帶動我國新型存儲行業(yè)發(fā)展。”昕原半導體相關負責人表示，“而在這一領域，目前國內外差距較小，壁壘尚未形成，為我國存儲器產業(yè)實現“彎道超車”提供了可能?！?/p>

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審核編輯：湯梓紅