行业背景:相变存储器(PCM)是一种十分有发展潜力的新型存储技术,目前市面上已经有部分量产的相变存储产品,如英特尔与美光联合研发的3D Xpoint,三星的PRAM,还有时代全芯的“溥元611”等,不过受限于本身高昂的制造成本以及能耗,相变存储器在新型存储器的市场竞争中并不占优。
技术思路:相变存储器是一种利用物质在非晶态和晶态之间电阻状态的变化来存储或处理信息的存储器件,往往需要很大的电流来进行复位过程,器件的功耗较高,同时现有的相变存储器一般采用超精细半导体曝光工艺制造,制造成本昂贵。
而在2024年4月,韩国科学技术院的研究团队成功开发出了一种超低功耗的下一代相变存储器,通过形成相变纳米丝来降低PCM的复位电流,无需昂贵的曝光工艺,在不牺牲制造成本的情况下,可实现超低的复位电流(约10 μA),要比传统PCM小一到两个数量级。
图3:新型相变存储器概念图,以及与传统相变存储器功耗对比。(图片来源:韩国科学技术院)
未来应用:随着制造成本和能耗的进一步降低,相变存储器在需要高速、高密度、低功耗存储解决方案的领域,例如人工智能、大数据处理、物联网和边缘计算等新兴领域具有十分广阔的应用前景。
技术突破性:★★★☆☆
商业化进展:★★★★☆