未来5年下一代存储器将加快进入市场

人工智能与大数据对芯片的处理能力提出了越来越严苛的要求，芯片的运算能力和存储能力正在成为瓶颈，这也是各家半导体公司竞相开发新的硬件平台、计算架构与设计路线，以期提升芯片性能的主要原因。MRAM、ReRAM 和 PCRAM 等下一代存储器技术兴起，便是芯片与系统设计人员致力研发的重要成果之一。

这些新型存储器或者具有更快的存取速度，或者具有更高的耐用性，或者具有更小的裸片尺寸、成本和功耗，甚至有可能为未来存储器内计算 (In-Memory Compute)的开发提供支撑。应用材料公司推出的两款用于下一代存储器MRAM、ReRAM和PCRAM的沉积设备，对于提升下一代存储器的规模量产能力有着极大的帮助。相信随着更多相关设备的开发，未来3-5年当中，下一代存储器有望加快进入市场。

应用材料公司是全球最大的半导体设备公司，一直推动基于材料工程技术的创新与产业变革。材料工程学是半导体技术的基础之一，新型材料的科学运用往往决定着半导体技术的进步。应用材料公司正是积极投入这一领域开发的公司之一。

应用材料中国公司首席技术官赵甘鸣表示，半导体产业正面临全新的技术变革，需要最底层的材料工程技术的发展，提供强有力的支撑。应用材料公司目前重点关注5 大项目，而下一代存储器量产技术正是公司关注的重点之一。

对此，应用材料公司金属沉积产品事业部全球产品经理周春明表示，新型存储器具有更快的存取速度，更好的耐用性，更小的裸片尺寸、成本和功耗等性能优势。例如，将PCRAM 或者ReRAM用于数据中心存储系统当中，相较于传统的NAND，可以提供超过10倍的存取速度，有望成为未来云服务数据中心的首选。因此，发展下一代存储器受到业界的普遍重视。不过，周春明也指出，目前下一代存储器在量产制程方面仍然需要面临新型存储器的量产工艺具有独特的挑战，只有在设备技术上有所突破才有望实现它们的规模化量产。

量产化始终是MRAM、 PCRAM、ReRAM等下一代存储器的障碍。以往这些产品基本只能进行小规模生产，成品率不高，甚至是只能实验室制备，过高的成本阻碍其商用化进程。而应用材料公司新推出的两款沉积设备都希望推进MRAM、PCRAM、ReRAM的规模量产。

“针对MRAM的Clover PVD 系统，针对PCRAM和ReRAM的Impulse PVD 系统，再加上机载计量技术，都可协助下一代存储器的大规模量产成为可能。”周春明表示，“首先是实现产品的性能保证，同时在扩大生产效率的基础上，提高生产的良率。这是在原子层级做大规模的工业化适用技术。” 

那么，MRAM、 PCRAM、ReRAM等下一代存储器什么时间，有望进入商用化时代呢。周春明预测未来3-5年中，下一代存储器在解决了制造瓶颈后将快速进入市场。

赵甘鸣则表示，应用材料公司还有多条设备产品线，除沉积以外，其他方面也在持续推进当中。相信未来会有更多产品亮相，下一代存储器也将进入规模量产时代。（文/中国电子报、电子信息产业网）