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【技术】?研发新型非易失性阻便存储器，「新忆科技」突破存储硬件性能与成本瓶颈


头图来源 | pexels
中国报告大厅今年1月发布的一份报道显示 ， 2019年 ， 全球仅嵌入式非易失性存储器市场总值达到了569亿元 ， 预计2026年可以增长到1800亿元 ， 年复合增长率(CAGR)为17.7% ， 整体非易失性存储器市场体量会更大 。
36氪最近观察一个由清华技术控股孵化的集成电路领域、研发新一代非易失性阻便存储器的创新型高科技初创公司 。 成立于2018年的北京新忆科技有限公司（以下简称「新忆科技」）是一家拥有核心技术和自主研发能力的存储器产销商 ， 专注于新型存储器技术及应用 。 公司主营业务为新型阻变存储器（RRAM） ， 包括独立式存储器（Stand-alone-Memory）、嵌入式存储器（Embedded Memory） ， 及其周边的SOC产品（SOC：System on Chip ， 即系统级芯片或片上系统） 。
根据官网公开信息 ， 「新忆科技」的核心产品阻变存储器（RRAM or ReRAM ， 也称忆阻器）是新一代非易失性存储技术之一 ， 可应用于物联网、消费电子、汽车电子、医疗电子、航天航空和工业控制等多个领域 。 非易失性存储指的是 ， 当关闭电流后 ， 所存储的数据不会消失的电脑存储技术 。 「新忆科技」的产品是如何实现非易失性存储的？据官网介绍 ， 其存储器件采取了M-I-M的三明治结构 ， 即两层金属电极上下包围阻变层的结构 。 当在上下两层金属电极之间施加电压 ， 阻变层就因此出现一条导电通道 ， 该通道的状态可通过控制金属电极间的电压来变更 。 器件的电阻值随电压和导电通道的状态的变化而变化 ， 并相互对应 。 如果去掉电极上的电压信号 ， 电阻值（存储状态）仍然会继续保持 ， 这就使得存储器在断电之后存储状态不变、数据不会丢失 。
【技术】?研发新型非易失性阻便存储器，「新忆科技」突破存储硬件性能与成本瓶颈
本文插图

图源官网：阻变器件的结构及工作机理
产品有诸多创新点和特点：第一 ， 器件方面 ， 因其结构简单、尺寸易于缩小 ， 使得大容量、高密度的应用成为可能；第二 ， 操作方面 ， 使用方式简捷；第三 ， 器件特性和性能方面 ， 具有高速度 ， 低功耗的特点 。 因为相较于传统闪存 ， RRAM的写入速度比其快1000倍以上 ， 而且避免了预先擦除 ， 施加相对低的电压即可实现同样的功效；第四 ， 产品兼容性方面 ，因为阻变器件中使用的材料为CMOS工艺中常用的材料 ， 可与CMOS工艺（CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor ， 即互补金属氧化物）兼容 ， 适合应用于嵌入式场景；第五 ， 产品制造成本较低 ， 因为在制造工艺可减少使用掩膜版（一种用于图形“底片”转移的高精密工具） 。
「新忆科技」的产品已有不少成功落地的应用案例 。 比如 ， RRAM的低功耗、宽电压的特点让其适用于嵌入可穿戴设备中 ， 延长电池更换时间；在物联网领域 ， 可用于放在节点设备中存储数据和代码等等 。 此外 ， 公司还认为 ， 基于阻变器件的工作原理 ， 物理不可克隆PUF（PUF：Physical Uncloneable Function）芯片和类脑计算芯片采用新型的存算一体（In-Memory Computing）计算架构也会有不同程度的优化 ， 具有广泛的应用前景 。
公司依靠其先进的技术和优秀的团队在市场中建构竞争壁垒 。 技术方面 ， 公司拥是新一代非易失性存储技术；团队方面 ， 公司创始人及核心成员均来自清华大学新型存储器团队 ， 此前在新型非易失性阻变存储器领域深耕近十年 ， 其他成员也在芯片设计、开发、管理方面有丰富经验 。 其中 ，董事吴华强为清华大学微纳电子系教授、副系主任 ， 曾任美国 AMD 公司和 Spansion 公司非易失性存储器研发中心任高级研究员/主任研究员 ， 从事先进非易失性存储器的架构、器件和工艺研究； 钱鹤系清华长聘教授 ， 曾在中科院微电子所、三星半导体（中国）研究所任职 ， 主要研究方向为阻变存储器及其在类脑芯片上的应用 ， 具体关注Si CMOS工艺技术、Si CMOS/SOI抗辐射电路和GaN微波功率器件等的研究 。


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