大陆首条阻变存储器中试线通线

据报道，虎年新春伊始，杭州青山湖科技城传来佳音。由昕原半导体(杭州)有限公司(以下称“昕原半导体”)主导建设的大陆首条28/22nm ReRAM(阻变存储器)12寸中试生产线顺利完成了自主研发设备的装机验收工作，实现了中试线工艺流程的通线，并成功流片。

01新型存储器“钱景”广阔

在国家“十四五”规划纲要中，加强原创性引领性科技攻关方面，“先进存储技术升级”被列入“科技前沿领域攻关”重点领域。且根据世界权威半导体市场研究机构Yole Development统计，存储器总体市场空间将从2019年的1110亿美元增长至2025年的1850亿美元。

目前，我国正在大力发展存储产业：一方面在传统存储器上努力实现追赶，如全力投入NAND Flash(Flash内存的一种)的长江存储和专注于DRAM(动态随机存取存储器最为常见的系统内存)的长鑫存储;另一方面也在提前布局新型存储器。

随着万物智联时代的到来，应未来人工智能(AI)，智能汽车、人工智能与物联网(AIOT)及边缘计算(Edge Computing) 等高计算能力的需求，如DRAM、NAND等高容量存储器的闪存高耗电及速度问题已无法与时俱进。简单来说，DRAM能算不能存(断电后数据丢失)，NAND Flash能存不能算(读写速度低)，如果NAND+DRAM配合使用则会造成能耗过高，而另一常用存储器Nor Flash因存储密度低(存储量低)，且无法嵌入28nm/22nm以下的工艺，很难在现有基础上实现性能的突破。

在市场的迫切需求下，集高存储密度，高速，低功耗，能嵌入28nm以下工艺等于一身的新一代存储器的研发和生产，已势在必行。

02材料简单、成本低，性能却不一般

目前，全球主流的新型存储器技术主要有PCM(相变存储器)、FeRAM(铁电存储器)、MRAM(磁性存储器)及ReRAM(阻变存储器)。相较于其他几项新型存储器技术而言，ReRAM的材料需求种类和额外的光罩数量更少，可以实现更低的生产成本。同时，业界普遍认为ReRAM能够充分满足神经形态计算和边缘计算等应用对能耗、性能和存储密度的要求，预期将在AIoT、智能汽车、数据中心、AI计算(存算一体)等领域获得广泛的运用。

“我们从密度、能效比、成本、工艺制程和良率各方面综合衡量，非常看好ReRAM存储器的技术及商业发展前景，所以把它作为我们的研发重点!”昕原半导体相关负责人表示。

03国产存储器有望“弯道超车”

新型存储器的核心，是在其开发中需要在传统CMOS(互补金属氧化物半导体的缩写，制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片)工艺里增加一些特殊的材料或工艺，这些特殊材料或工艺的开发则需要经过大量实验及测试验证。

传统CMOS代工厂或因囿于资源所限，迭代速度较慢，从而影响工艺开发进度，而国内各大科研院所虽可在实验室阶段加快迭代速度，但没有标准的12寸量产产线，实验成果往往很难走向量产。

昕原自行搭建的28/22nm ReRAM(阻变存储器)12寸中试生产线就解决了上述问题。汲取了代工厂和实验室的长处，迭代速度快， 产线灵活，拥有自主可控的知识产权，使得ReRAM相关产品的快速实现变成了可能。

“作为大陆首条28/22nm ReRAM12寸中试生产线，我们产线的顺利导通并完成产品的验证和实现量产，将极大带动我国新型存储行业发展。”昕原半导体相关负责人表示，“而在这一领域，目前国内外差距较小，壁垒尚未形成，为我国存储器产业实现“弯道超车”提供了可能。”

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审核编辑：汤梓红