mark devoss
isuppli flash/sram/mcp业务部高级分析师
日前，freescale semiconductor公司宣布推出基于磁阻随机存取内存(mram)的首款商用芯片。虽然离大规模采用还有不少障碍，但isuppli公司相信这将在很大程度上推进mram技术的发展。
freescale表示，其新款4 mb密度mram器件结合了目前多种存储器技术的优点。mram使用磁极化来存储数据，磁阻的改变代表着二进制状态的变化，而不是指定的电荷水平。这与其他主流存储技术不同，比如sram、dram和闪存。
freescale宣称其新器件平衡了读写速度，均达到类似于dram的35ns水平。该器件也有类似dram和闪存的单元密度，但是不会出现dram的渗漏问题。同时，这款mram器件也可以像dram或sram一样具有持久性，并综合了闪存的非易失性。
mram技术已经出现几年时间，还未进入主流商业应用存在不同的原因。但是两个主要原因是：mram按每比特计算的成本不具备竞争力，以及难以集成到标准cmos工艺过程中。
freescale采用了一个创新的mram单元结构来解决成本问题，加上称为“触发器”的位结构，可以将一个单元稳定在1或者0的状态中，无需额外的控制晶体管，进而提供了一个优化的比特位单元解决方案。
对于工艺过程的集成问题，工艺流程后期集成mram模块，最大限度的减少对标准cmos逻辑处理的影响。据freescale表示，mram模块不破坏标准半导体过程，将推动未来mram发展成基本的cmos技术。
isuppli认为，freescale推出最初商用mram将给人深刻印象，代表着重要的技术进步。然而，mram存储器离大规模采用还为时尚早。freescale已经克服了一些技术曾困扰其竞争者的障碍，然而在其产品成为主流存储方式之前，freescale仍然有一段很长的路要走。
isuppli相信，freescale技术的短期内真正价值不是替换现有独立内存，在这个领域每存储单位的成本竞争异常激烈。进一步说，这种产品的机会出现在系统级芯片(soc)设计中。作为soc的一部分，freescale的技术可用于在高集成度处理单元中的高密度存储器，freescale可以通过提供解决方案或向其他公司授权许可。
国际半导体技术发展路线图(the international technology roadmap for semiconductors, itrs)表示，目前soc设计模片区(die area)面积中最高达50%为嵌入式存储器，通常为sram。在不远的将来，这个数字可能会提高到超过70%。目前，freescale公司采用180纳米技术的mram读/写速度为35ns，对于l1缓存来说太慢。但对于某些微处理器来说，用于更低级别的缓存也许够用。作为技术改进，mram的性能表现应该被提高到l1级别。
isuppli确信，freescale的mram产品肯定会在将来进入独立内存市场。然而，现在mram高价格和较低密度，将它限制在某些特定的利基应用(niche application)中，像需要电池供电的sram一样。另外，作为关键应用的后备系统，可以凸现其高性能、耐久性和非易失性，成为高成本解决方案的选择之一。
目前多种正处于研发的技术当中，mram是现在惟一有望在未来成为主流内存的技术，这些技术需要经历多种考验，密度、性能、持久性、非易失性以及成本低廉。
freescale的成就在于让mram技术从众多内存技术中脱颖而出，朝向普遍接受的内存方向发展。随着mram开发进展，不仅freescale公司，其它众多竞争者的产品也在瞄准mram成为通用存储器的长期目标。
