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工研院技術突破 MRAM取代DRAM

自由時報/ 2013.07.01 00:00
記者洪友芳/專題報導

工研院投入MRAM(磁式記憶體)研發超過10年,近年來技術大突破,整體研發成果與韓國三星、日本東芝等同步,預計尋求2015年與產業界攜手將技術導入量產,屆時有機會取代DRAM等記憶體。

2015年展開新一輪競爭

工研院電光所所長劉軍廷表示,該所研發的MRAM為「垂直式自旋磁性記憶體」技術,近年來克服非對稱翻轉的挑戰,成功解決「元件變小時容易導致記憶體失效」的技術瓶頸;預估2015年新世代記憶體將進入新一輪競賽。MRAM具有非揮發性、讀寫速度快、無限次讀寫、低耗能等優點,工研院此關鍵技術,對台灣記憶體與資訊業將有助優勢競爭利基。劉軍廷指出,工研院投入MRAM記憶體研發過程中,歷經被質疑、整併等波折,但團隊以屢挫不敗的精神持續研發MRAM,10年多已獲獎4次;並以MRAM相關技術開發出磁性感測器,結合加速度計可以達到陀螺儀相似功能,可應用在電子羅盤、手機導航及定位上。

速度更快容量更大

工研院電光所奈米電子技術組組長顧子琨指出,從設備運轉到資料儲存,記憶體已成為不可或缺的關鍵零組件,MRAM因兼顧速度快與容量大,且為非揮發性的記憶體,因此受到國際產業界高度重視;包括三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)、東芝(Toshiba)等記憶體廠,皆已投入研發,設備商及晶圓代工廠等也競相展開研發,並認為MRAM將是取代DRAM、Flash等記憶體的關鍵技術。

顧子琨表示,全球產業界雖重視MRAM技術,但因有許多物理瓶頸待克服,以致10多年來,沒有哪個研發團隊可克服所有瓶頸問題,量產時程也一延再延。不過,3年前,韓國三星與海力士在國際電子元件會議(IEDM)皆提出新的MRAM研發成果,研發MRAM再度受矚目。

技術與三星並駕齊驅

顧子琨指出,工研院的非對稱翻轉技術突破,為全球第一個不需要外在磁場,就能使MRAM具有對稱翻轉特性的創新;其他如電流、寫入速度等特性則與三星、東芝研發水準相當。目前工研院已跟美國技術授權公司Rambus合作,簽訂先期技術評估合約,後續將進行產品型態設計,並尋求將MRAM技術推廣到IC設計、生產製造公司,預計2015年能進入試量產與商品化階段。

顧子琨以產業觀點指出,過去台灣DRAM產業因缺乏自有關鍵技術,加上供需失衡,使得廠商出現嚴重虧損,不得不被迫退出賽局。今年以來,記憶體產業暫時趨向穩定,但DRAM製程微縮到20奈米恐已達極限,接著將面臨新挑戰。三星預計2015年量產MRAM,工研院長期投入研發,期望能補足台灣產業無法研發下世代技術缺口,有機會協助產業在2015年與國外大廠競爭。

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