日本东芝(Toshiba)与韩国海力士(Hynix)日前宣布,将针对开发磁阻随机存取存储器(MRAM)展开技术合作,把共同开发的MRAM技术与自家公司的NAND快闪存储器相结合,推出全新的储存系统,预估2014年实现商品化。
MRAM属于非挥发性存储器,关掉电源后仍可保持资料完整性,耗电量低、写入次数无上限为其最大特征。东芝看上MRAM的优秀性能,因此欲将自己的材料技术做为交换,获取和海力士的低成本生产技术,同时加速MRAM的实用化进程,最终目的是取代DRAM的主流地位。
DRAM为个人计算机和行动电话等信息处理时不可或缺的工作存储器(Working Memory),具有快速存取、小面积、低成本的优点。不过DRAM与大部分随机存取存储器相同,属于挥发性存储器,一旦断电,里面的数据就会随之消失。换句话说,DRAM里面的数据之所以能存在,实际上是依靠不断的供电才得以保持。
与现有的DRAM相比,MRAM在断电之后,能仍安全、快速地重新启动,在工作环境恶劣的应用领域更能凸显其高可靠性之特征。其储存资料的方式与硬盘类似,主要是利用电子地自旋特性记录讯号的0与1,除非被外界磁场影响才会改变它的磁性数据。
更重要的是,MRAM的耗电比DRAM更低,东芝半导体固态硬盘(SSD)技师长百富正树直言,MRAM待机时的耗电量为DRAM的1%,而且写入速度也不输DRAM,能够补足NAND在速度上的弱势,非常符合PC、手机对于存储器低耗电、大容量的需求。百富自信满满地宣称,「MRAM和NAND将会是最佳拍档」。
但日本部分半导体业界人士不抱持乐观想法,他们认为DRAM在容量方面的优势仍大于MRAM,重点是价格便宜,因此MRAM全面取代DRAM的风潮是否真的会来临仍令人存疑。
然而,发展MRAM技术并非缘自东芝一意孤行的决断,而是有其多方考量。到了2010年代后半,行动终端装置可能已迈入全面普及的时代,人们随时随地能透过云端技术抓取想要的资料,届时服务器必须在极短的时间内处理大量数据,现有的存储器恐怕无法完全满足这样的需求。
为了开发出寿命长、存取速度快、储存密度大、低耗电的梦幻产品,各家半导体业者莫不卯足全力投入研发,然要制造出兼顾所有优点的新世代存储器在技术上还是有其难度。
目前除了全球存储器龙头三星电子(Samsung Electronics)以外,1家公司很难独自完成所有领域的技术研发,因此推动战略联盟便成为从混战中脱颖而出的关键。
此次东芝与海力士的合作就是希望把集所有存储器优点于一身的MRAM技术尽早产品化,早期目标是研发MRAM与NAND快闪存储器的混合储存产品,而后期目标则是进军PC存储器和硬盘领域。要是策略成功,对于2002年曾退出DRAM业务的东芝而言,会是一个夺回大片失地的绝佳良机。