我國第一款具有自主知識產權的相變存儲器(PCRAM)芯片研制成功,打破了存儲器芯片生產技術長期被國外壟斷的局面,產業(yè)化前景可觀。
據專家介紹,相比于傳統(tǒng)存儲器利用電荷形式進行存儲,相變存儲器主要利用可逆相變材料晶態(tài)和非晶態(tài)的導電性差異實現(xiàn)存儲,被稱為是“操縱原子排列而實現(xiàn)存儲”的新型存儲器。
中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所研究員、PCRAM研究項目負責人宋志棠表示,PCRAM相變存儲器不僅綜合了目前半導體存儲器市場上主流的DRAM、SRAM和FLASH等存儲器的優(yōu)良特性,而且還具有微縮性能優(yōu)越、非揮發(fā)性、循環(huán)壽命長、數(shù)據穩(wěn)定性強、功耗低等諸多優(yōu)勢,被認為是下一代非揮發(fā)存儲技術的最佳解決方案之一。
目前,英特爾、美光、三星等國際知名半導體公司均在PCRAM產業(yè)化進程中取得有效進展,其中美光有多款替代NOR FLASH的產品,三星已研制出最大容量為512Mb的PCRAM試驗芯片,并投入量產,在手機存儲卡中開始應用。
上海微系統(tǒng)與信息技術研究所已制成的PCRAM試驗芯片存儲容量為8Mb,在8英寸硅片上的每一塊存儲芯片,存儲單元成品率達99%以上。經語音演示,已證實該芯片可實現(xiàn)讀、寫、擦的存儲器全部功能。截至2010年底,該款PCRAM相變存儲器已經獲得50多項發(fā)明專利授權,150多項專利公開,相關專利分布涵蓋從材料、結構工藝、設計到測試的芯片生產全部流程。專家表示,此款PCRAM芯片將可取代NOR?。疲蹋粒樱鹊葌鹘y(tǒng)存儲器,廣泛應用于手機存儲、射頻識別等多種消費型電子產品中。
宋志棠介紹說,我國半導體存儲器市場規(guī)模目前已接近1800億元,但由于長期缺乏具有自主知識產權的制造技術,國內存儲器生產成本極為高昂?!埃校茫遥粒拖嘧兇鎯ζ髯灾餮兄瞥晒?,使我國的存儲器芯片生產真正擺脫國外的技術壟斷。”他表示,該款PCRAM相變存儲器預計將于今年年內投入量產,“我們計劃在10年內,將中國的存儲器自給率提高到60%?!?/p>