未来五年预计上涨40倍的MRAM，正在收割下一代非易失性存储市场？-电子发烧友网

8月5日，在美国举行的“MRAM 开发者日”活动上，Yole Development分析师Simone Bertolazzi分享了MRAM技术和市场的最新趋势。他指出，MRAM作为下一代非易失性存储器的替代者市场正在迅速扩大。到2024年，MRAM的市场规模将增加40倍。

就目前存储市场而言，Bertolazzi表示，2018年全球半导体存储器市场达到了1650亿美元，比上一年增长了26％。市场规模达到有史以来最高值。2019年的市场预计将大幅下降至约1100亿美元。

另外，半导体存储器市场一个显著特征是DRAM和NAND闪存是占比很高。2018年DRAM的份额为61％，NAND闪存的份额为36％。它们占总数的97％。只剩下3％。

余下的3%，NOR闪存占1.6％，非易失性SRAM和铁电存储器FRAM为0.6％，下一代非易失性存储器（新兴NVM）为0.2％，其他存储器（标准EEPROM和掩模ROM等）为0.6％。

图1：存储器市场按产品类别划分的市场份额及市场增长趋势。图片来源/Yole

下一代非易失性存储器市场规模在5年内翻至26倍

如前所述，2018年半导体存储器市场中下一代非易失性存储器的份额非常小，为0.2％。即使在2023年，存储的百分比仍将低于3％。虽然市场规模本身将大幅增长，但DRAM和NAND闪存的寡头垄断局面不会改变。

图2：下一代非易失性存储器（新兴NVM）市场预测（一）。图片来源/Yole

下一代非易失性存储器（Emerging NVM）的市场规模在2018年约为2.8亿美元。这将在2023年迅速扩大到72亿美元。年平均增长率极高，达到104％。快速增长是由3DXPoint内存代表的大容量内存（存储级内存）驱动。

图3：下一代非易失性存储器（新兴NVM）市场预测（二）。图片来源/Yole

2020年后，嵌入式内存的比例将会增加。在2018年，嵌入式存储器的份额占总数的2％。到2020年，嵌入式存储器市场将快速增长，但这一比例将保持在2％不变。这将在2023年增加到16％。换句话说，嵌入式存储器将在2020年后引领下一代非易失性存储器市场。

高价格和低存储容量是MRAM的弱点

会上，Bertolazzi重点介绍了了MRAM技术。相比其他存储器技术，如：DRAM，NAND闪存，NOR闪存，PCM（3D XPoint存储器）和ReRAM，它又有什么特别之处呢？

图4：半导体存储器产品技术比较（一）（如：价格，内存密度，重写次数和速度）。图片来源/Yole

与2018年的单个存储器产品相比，MRAM在速度和重写次数方面具有优势，但价格（每个存储容量）和存储容量较差。在六种存储器技术中，价格（每个存储容量）是第二高的，存储容量是第二低的。

图5：半导体存储器产品技术比较（二）（如：价格，内存密度，重写次数和速度）。图片来源/Yole

MRAM存储容量将在未来五年内增加八倍

但Bertolazzi预测，MRAM的弱点将在未来五年内大幅缓解。DRAM存储容量（每个芯片）仅从16Gbit增加到32Gbit。这是因为小型化显着减缓。截至2018年的生产技术是15nm一代，到2024年将保持11nm一代。

图6：MRAM和DRAM的技术路线图。图片来源/Yole

相比之下，MRAM仍有小型化的空间。截至2018年，制造技术是40nm一代，而在2024年，这将一下子减少到16nm。存储容量预计将从1Gbit增加到8Gbit。

在嵌入式存储器中，MRAM的优势随着小型化而扩大

MRAM不仅可以扩展为单个存储器，还可以扩展为嵌入式存储器（嵌入在与微控制器和SoC等逻辑相同的硅芯片中的存储器）。与其他存储器技术（闪存/DRAM/SRAM/PCM/ReRAM）相比，作为嵌入式存储器的特性具有许多优点。

特别是，由于嵌入式闪存（eFlash）正在达到小型化的极限，因此嵌入式MRAM作为第一替代产品受到关注。此外，由于SRAM的小型化速度正在放缓并且硅的面积很大，因此MRAM很可能在下一个应用领域将SRAM替换为低速工作存储器。将来，人们期望最后一级缓存（LL Cache）将取代高速SRAM和嵌入式DRAM。

所有领先的硅代工厂都在提供嵌入式MRAM宏，而主要的硅代工厂正在合作开发单个的小型化MRAM。此外，主要制造设备供应商已经开发出MRAM薄膜生产设备和批量生产蚀刻设备。

图7：MRAM市场预测。图片来源/Yole