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工研院 發表下世代FRAM與MRAM技術

工研院在美國舉辦的IEEE國際電子元件會議(International Electron Devices Meeting,IEDM)中發表三篇鐵電記憶體(Ferroelectric RAM,FRAM)以及三篇磁阻隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random-Access Memory,MRAM)相關技術重要論文,引領創新研發方向,為新興記憶體領域中發表篇數最多者;工研院電光系統所所長吳志毅表示,兩者都是非揮發性記憶體,都具備低待機功耗、高處理效率的優勢,未來應用發展潛力可期。

工研院表示,IEDM為年度指標性的半導體產業技術高峰會議,每年由來自全球最頂尖的半導體與奈米科技專家一同探討創新的電子元件發展趨勢,工研院發表多篇新興記憶體,展現團隊深耕記憶體領域獲國際肯定的豐碩成果,同時發表論文的機構包括英特爾、台積電(2330)、三星等國際頂尖半導體公司。

吳志毅表示,5G與AI時代來臨,摩爾定律一再向下的微縮,半導體走向異質整合,不同的技術整合性越來越強,能突破既有運算限制的下世代記憶體將在未來扮演更重要角色;新興的FRAM及MRAM讀寫速度比大家所熟知的快閃記憶體快上百倍、甚至千倍。

吳志毅說,FRAM的操作功耗極低,適合IoT與可攜式裝置應用,MRAM速度快、可靠性好,適合需要高性能的場域,像是自駕車,雲端資料中心應用等,兩者都是非揮發性記憶體,都具備低待機功耗、高處理效率的優勢,未來應用發展潛力可期。

在MRAM技術的開發上,工研院也在IEDM中發表自旋軌道轉矩(Spin Orbit Torque;SOT)MRAM相關的最新研成果。

相較於台積電、三星等即將導入量產的第二代MRAM技術,SOT-MRAM為全球積極研究中的最新第三代技術,以寫入電流不流經元件磁性穿隧層結構的方式運作,避免現有MRAM操作時,讀、寫電流均直接通過元件對元件造成損害的狀況,同時也具備更穩定、更快速存取資料的優勢。相關的技術並已成功的導入工研院自有的試量產晶圓廠,後續商品化的進度可期。

在經濟部科專的支持下,工研院在全球指標性的IEDM中發表新興記憶體相關成果;工研院將以累積多年的記憶體元件相關研發能量,攜手半導體廠商,搶攻下一波5G與AI趨勢發展商機。

快閃記憶體 工研院 半導體

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