Nacionalni tajvanski tehnološki institut objavio je 6 tehničkih radova, uključujući feroelektričnu memoriju (FRAM) i magnetnorezijsku memoriju sa slučajnim pristupom (MRAM), na Međunarodnoj konferenciji elektroničkih komponenata (IEDM), održanoj u Sjedinjenim Državama, 10. oktobra. Među njima, rezultati istraživanja pokazuju da ITRI u usporedbi sa TSMC-om i Samsung-ovom MRAM tehnologijom ima prednosti stabilnog i brzog pristupa.
Wu Zhiyi, direktor Instituta za elektro-optičke sustave na Nacionalnom tehnološkom institutu Tajvana, rekao je da se s dolaskom ere 5G i AI Mooreov zakon smanjuje i smanjuje, poluvodiči se kreću prema heterogenoj integraciji i memorija sljedeće generacije koja se može probiti kroz postojeća računalna ograničenja igrat će važniju ulogu. U nastajanju FRAM i MRAM brzine čitanja i pisanja Instituta stoje ili čak hiljade puta brže od poznate flash memorije. Sve su to nehlapljive memorije koje imaju prednosti male potrošnje energije u stanju pripravnosti i velike efikasnosti obrade. Očekuje se potencijal za budući razvoj aplikacija.
Dalje je istakao da je potrošnja radne snage FRAM-a izuzetno niska, što je pogodno za IoT i prijenosne aplikacije. Glavni dobavljači istraživanja i razvoja su Texas Instruments i Fujitsu; MRAM je brz i pouzdan, pogodan za područja koja zahtijevaju visoke performanse, kao što su automobili sa automatskim upravljanjem. , Cloud data centre itd. Glavni programeri su TSMC, Samsung, Intel, GF itd.
Što se tiče razvoja tehnologije MRAM, ITRI je objavio rezultate Spin Orbit Torque-a (SOT) i otkrio da je tehnologija uspješno uvedena u vlastitu fabriku pilota za proizvodnju i nastavlja kretanje prema komercijalizaciji.
ITRI je objasnio da u usporedbi sa TSMC-om, Samsung-om i drugim MRAM tehnologijama druge generacije koje će se uskoro proizvoditi, SOT-MRAM djeluje na način da struja pisanja ne teče kroz strukturu magnetskog sloja tunela uređaja. , izbjegavajući postojeće MRAM operacije. Struje čitanja i pisanja izravno uzrokuju oštećenje komponenti, a također imaju prednost stabilnijeg i bržeg pristupa podacima.
U pogledu FRAM-a, postojeći FRAM koristi kristale perovskita kao materijala, a kristalni materijali perovskita imaju složene hemijske komponente, teško se proizvode, a sadržani elementi mogu interferirati sa silicijskim tranzistorima, povećavajući na taj način teškoću minimiziranja veličine komponenti FRAM-a i troškove proizvodnje. . ITRI je uspješno zamijenio lako dostupnim feroelektričnim materijalima hafnijum-cirkonijevog oksida, koji su ne samo provjerili pouzdanost odličnih komponenti, nego su i dodatno promovirali komponente iz dvodimenzionalne ravnine u trodimenzionalnu trodimenzionalnu strukturu, demonstrirajući smanjivanje potencijal za ugrađene uspomene ispod 28 nanometara. .
U drugom radu o FRAM-u, ITRI koristi jedinstveni efekt kvantnog tuneliranja kako bi postigao efekat nehlapivog skladištenja. Feroelektrično sučelje za tuneliranje hafnijum-cirkonijum-oksid može raditi sa ekstremno niskom strujom 1000 puta nižom od postojećih memorija. Uz brzu efikasnost pristupa od 50 nanosekundi i izdržljivost više od 10 miliona operacija, ova komponenta može se koristiti za implementaciju složenih neuronskih mreža u ljudskom mozgu za ispravne i efikasne AI operacije u budućnosti.
IEDM je godišnji samit industrije poluprovodničkih tehnologija poluvodiča. Najbolji svjetski stručnjaci za poluvodiče i nanotehnologiju razgovaraju o trendu razvoja inovativnih elektroničkih komponenti svake godine. ITRI je objavio niz važnih radova i postao je najviše objavljenih u polju sjećanja u nastajanju. Nekoliko institucija koje su takođe objavile radove uključuju vrhunske kompanije za poluvodiče kao što su TSMC, Intel i Samsung.