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【存储器】格芯打造全新存储器:22nm eMRAM已经做好取代eFlash的准备

来源:格芯       

格芯的战略是为快速增长市场中的客户提供高度差异化、高附加值的解决方案,而践行这一承诺的实际成果就是我们的22nmFD-SOI(22FDX)嵌入式MRAM非易失性存储器(NVM)技术。多家物联网大客户已经进入这项技术的试验性生产阶段。

与Everspin Technologies, Inc.合作开发的嵌入式STT-MRAM(自旋转移力矩磁阻RAM)技术旨在满足物联网、通用微控制器、汽车、边缘AI和其他应用对于低功耗运行以及快速、可靠、非易失性代码与数据存储所提出的关键性要求。

格芯eMRAM技术的独特之处在于它是一种可靠的MRAM解决方案,能够作为高容量嵌入式闪存(eFlash)的替代品。格芯eMRAM通过了严格的实际生产测试,并能够在更加宽泛的温度范围中提供持久数据保留和耐久性。这一特性对于微控制器应用和无线连接物联网至关重要,因为嵌入式存储器必须能在高温下保留代码和数据,包括在PCB组装时以260°C的高温进行回流焊。

与eFlash相比,格芯eMRAM将擦除和(重新)写入速度提高了一个数量级(200纳秒与10微秒),同时能保持相当的读取速度,这使其能在许多应用中提供优于eFlash的功率优势。

最初使用格芯的低功耗22FDX工艺进行开发,是在“后段制程”金属化步骤中部署MRAM,这使得用户可以利用FDX和格芯FinFET技术规划可靠的衍生的产品路线图。这是因为在用作存储器技术时,STT-MRAM能够支持用于调整存储器位单元的工艺变化。因此,我们将会提供两种“类型”的eMRAM:22FDX上的eMRAM-F,用于代码/数据存储;作为工作存储器的eMRAM-S,用于在未来增加1x节点的SRAM。

格芯正与多家客户开展合作,在基于22FDX的设计中采用eMRAM运行多项目晶圆(MPW),并计划在未来三个季度安排多次生产流片。格芯和我们的设计合作伙伴将联合提供定制设计服务,22FDXeMRAM工艺设计套件的模块密度范围将覆盖4Mb到32Mb(对于单个模块)。单体密度为48Mb的模块也计划在2019年第四季度发布。

行业正处于转型点

目前推动嵌入式NVM替代技术的巨大动力源于行业正处于转型点:28nm节点可能是eFlash最后一个经济高效的节点。在向22nm过渡中,必须找到适合全新的和快速增长的低功耗应用的替代方案。

许多新eNVM存储器技术看起来可能非常先进,但还无法投入量产。例如,通过改变电介质的电阻来存储数据的RRAM(电阻RAM)是许多研究和开发的主题,但是它在2xnm工艺节点上的成熟度限制了它的普及。同样,PCM存储器的普及受限于制程低于28nm的代工厂支持的缺失。

相比之下,格芯eMRAM是一个特别引人注目且及时的解决方案。虽然这项技术非常复杂,并且需要大量时间和成本来开发和部署,但它能够提供出色的性能和多样性。除了通过基于功率高效的FDXSOI工艺与eMRAM相结合所获得的功率优势之外,格芯的FDX工艺还具有业界领先的射频连接功能,以及格芯提供的广泛IP。这一切将成就独特的高性能、高集成度、低功耗和小尺寸解决方案,进而为客户带来巨大价值。

事实上,格芯在采用第三代MRAM技术生产22nmeMRAM产品的同时,也生产Everspin的256Mb40nm和1Gb28nm独立MRAM产品(作为联合开发工作的一部分)。

除了eMRAM技术,格芯还为客户提供eFlash和系统级封装闪存(SIPFlash)嵌入式存储器,基于从130nm至28nm的丰富技术范围,以满足广泛的应用需求。

一个成功的战略

22FDXeMRAM技术的推出切实展示了格芯在差异化领域和能够帮助客户增值的领域加大投资的成果。

图片声明:封面图片来源于格芯官网

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