嵌入式阻变存储器在工业制造中的研究进展及其潜在应用

嵌入式阻变存储器在工业制造中的研究进展及其潜在应用

嵌入式阻变存储器（RRAM）作为新一代存储技术的代表，近年来在工业制造领域取得了显著进展。其高速、低功耗、高密度等特性，使其成为替代传统嵌入式存储器的理想选择。本文将为您详细介绍RRAM的技术优势、工业制造进展及其在FPGA、MCU、存内计算等领域的应用前景。

技术优势与工业制造进展

随着摩尔定律逐渐失效，传统存储器技术面临性能瓶颈。RRAM凭借其独特的技术优势，成为嵌入式存储器领域的研究热点。RRAM具有高速（<1 ns）、高密度（4F2）、高可扩展性（nm）和低功耗（pJ）等优点，已在28 nm、22 nm、16 nm和12 nm等节点实现商业化。多家半导体巨头如台积电、英特尔等都提出了RRAM制造计划。

图2：后摩尔时代新型非易失性存储器和新兴的存储器

嵌入式RRAM的潜在应用

RRAM在多个领域展现出广阔的应用前景。在FPGA中，RRAM可以取代传统闪存，减小主要逻辑块尺寸并降低编程电压。在MCU领域，RRAM有助于降低集成复杂度并提高计算效率。此外，基于RRAM的存内计算架构在人工智能硬件中也展现出巨大潜力。

表格1：各种代表性存储器的性能和技术成熟度比较

未来展望

尽管RRAM已取得显著进展，但仍面临高密度集成等挑战。未来研究方向包括开发自整流RRAM器件、优化材料体系和工艺等。随着技术不断突破，RRAM有望在更多领域实现商业化应用。

本文由浙江大学、广东省智能科学与技术研究院及新加坡科技设计大学等机构的研究人员共同发表在《极端制造》期刊上，为相关领域的研究人员和工程师提供了重要参考。

本文原文来自《极端制造》期刊