台灣團隊突破材料限制 助高速省電新型記憶體攻商用

現有記憶體難兼顧超高速切換與長期穩定性，陽明交大團隊攜手廠商、部會及多校，突破材料限制，可讓高速低功耗記憶體商用化，將有助於大型語言模型（LLMs）、行動裝置及車用電子與資料中心。

國科會今天透過新聞稿說明，在國科會補助下，國立陽明交通大學助理教授黃彥霖的研究團隊攜手廠商、工研院、國研院國家同步輻射研究中心、史丹佛大學及國立中興大學，成功突破自旋軌道力矩磁阻式隨機存取記憶體（SOT-MRAM）的關鍵材料限制，能夠讓這個高速低功耗記憶體商用化。成果已發表在國際知名學術期刊「自然電子」（Nature Electronics）。

國科會表示，這項成果將有助於大型語言模型、行動裝置（延長電池續航並提升資料安全性）及車用電子與資料中心（高可靠度與低能耗）。

根據國科會資料，現有記憶體分為兩大類，揮發性記憶體速度快但斷電就消失，如動態隨機存取記憶體（DRAM）、靜態隨機存取記憶體（SRAM）；非揮發性記憶體能長期保存資料但速度較慢，如快閃記憶體（Flash）。科學界多年來嘗試開發新型記憶體，如相變化記憶體（PCM）、自旋轉移力矩式磁性記憶體（STT-MRAM）、鐵電隨機存取記憶體（FeRAM）等，但始終難以兼顧超高速切換與長期穩定性。

國科會說明，這次台灣研究團隊跨出關鍵一步，透過創新的材料膜層設計，大幅提升鎢（W）材料的相穩定性，即使在高溫先進製程下，依然能保持卓越的自旋軌道力矩效應。另外，這項突破首次展示64kbSOT-MRAM陣列整合CMOS控制電路、超高速切換（1奈秒）、低功耗特性及長期資料穩定性（可超過10年）。

國科會表示，這項成果展現台灣在新世代記憶體技術領域創新實力，也象徵在前瞻半導體與新型記憶體技術上的領先地位，為全球高速運算與低功耗應用開啟全新契機。