NAND Flash在浮动闸(Floating Gate)技术于20奈米面临瓶颈,DRAM技术在20奈米制程以下也很难再继续微缩下去,因此有各种次世代内存冒出头来等着接棒,包括相变化内存PRAM(Phase Change RAM;PRAM)、磁性随机存取内存(Magnetic RAM;MRAM)、ReRAM(Resistive Random-Access Memory)、3D VG-NAND Flash等,各几种次世代内存技术各有拥护者,谁能出线成为主流都还是未定之天。
各种次世代内存都处于研发材料技术的萌芽阶段,虽然都号称3年内可见到量产,但等到技术成熟到实际导入终端产品应用,恐怕没有这么快见到,像是三星电子(Samsung Electronics)和海力士(Hynix)等内存大厂也都不只压宝一种次世代内存技术。
在2009年底时,南韩政府为了要巩固在全球半导体产业的领导地位,即宣布要资助南韩两大半导体厂三星电子和海力士(Hynix)投入研发次世代内存技术MRAM磁性随机内存。
当时南韩政府预估未来MRAM研发成功后,到了2015年可掌握约45%的内存芯片市场,创造530亿美元的产值;而此项合作开发计划中,南韩政府也会负担50%的研发费用,估计约240亿韩元,而另50%费用则是由三星和海力士负责。
其他投入MRAM的业者还包括IBM、Infineon、Motorola、Toshiba等,未来MRAM的最终目标是整合PC内部所有的内存,未来SoC设计中最后只会剩下CPU与MRAM。
此外,ReRAM也有多家内存大厂投入开发是一种次世代内存技术,像是海力士和惠普(HP)才宣布共同合作开发ReRAM技术和材料,借重惠普研发超过10年的极小电子组件Memristors(memory resistors的缩写)的技术,结合海力士的技术来生产开发。
尔必达(Elpida)也宣布和夏普(Sharp)共同研发ReRam技术,显示次世代内存的议题不光是内存大厂关心且积极布局,连下游业者也投入合作开发,以确保未来有效能优异的零组件来导入应用端。
此外,像是PRAM也有多家大厂合作开发,目前全球共分为3个阵营包括英特尔(Intel)/恒忆(现并入美光)、三星、旺宏/IBM。
PRAM技术可较现有的闪存写入速度快300倍,并可同时支持序列式闪存(Serial NOR Flash)和并列式闪存(Parallel NOR Flash)接口,因此也备受市场看好。
整体来看,目前次世代内存百家争鸣,究竟谁是最后一统江湖的主流,还有很长远的路要走,现有的DRAM和NAND Flash内存还能再撑着几年,未来次世代内存技术要确保能导入量产,并进入终端产品应用,目前许多大厂都各方压宝,各种内存未来的发展还要再进一步观察。