台积电引入新型内存SOT-MRAM：功耗仅为同类技术的1%

本站 1 月 18 日消息，台积电携手工业技术研究院（ITRI）在下一代 MRAM 存储器相关技术方面取得突破性进展，成功研发出“自旋轨道力矩式磁性内存”（SOT-MRAM），搭载创新运算架构，功耗仅为类似技术 STT-MRAM 的百分之一，成为台积电抢占 AI、高性能运算（HPC）市场的新“杀手锏”。

业内专家认为，随着AI、5G时代的到来，各种场景应用都需要具备更快、更稳定、功耗更低的新一代内存。自动驾驶、精准医疗诊断、卫星影像辨识等领域都对内存技术提出了更高的要求。新一代内存的发展将为这些应用带来更高的性能和更好的用户体验。

磁阻式随机存取内存（MRAM）是一种非易失性内存技术，利用精致磁性材料，满足新一代内存需求。三星、英特尔、台积电等大厂已投入研发。

台积电目前已成功开发出22纳米、16/12纳米工艺的MRAM产品线，并拥有大量内存和车用市场订单。此次推出SOT-MRAM将进一步巩固台积电在市场中的地位。

台积电宣布新款SOT-MRAM内存采用创新的运算架构，并表示其功耗仅为STT-MRAM的1%。此次研发成果领先全球，在国际电子元件会议（IEDM）上与其他顶尖会议共同发表论文。

STT-MRAM是一种新型的非易失性磁性随机存储器，它是磁性存储器MRAM的第二代产品。STT-MRAM的存储单元核心仍然是一个MTJ，由两层不同厚度的铁磁层和一层几个纳米厚度的非磁性隔离层组成。它利用自旋电流来实现信息的写入操作。这种技术的优势在于它具有高速读写性能、低功耗和非易失性的特点。通过自旋电流的作用，STT-MRAM能够在磁场无需反转的情况下实现信息的写入，从而降低了能耗并提高了存储器的可靠性。