中國(guó)芯片告別進(jìn)口 相變存儲(chǔ)技術(shù)問世
11月28日,寧波時(shí)代全芯科技有限公司發(fā)布了自主研發(fā)的55納米相變存儲(chǔ)芯片,成為繼韓國(guó)三星、美國(guó)美光之后,世界上第三家、中國(guó)第一家擁有相變存儲(chǔ)技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這將有利于打破存儲(chǔ)器芯片生產(chǎn)技術(shù)被國(guó)外公司壟斷的局面。相變存儲(chǔ)是第四代存儲(chǔ)技術(shù),比現(xiàn)有傳統(tǒng)芯片執(zhí)行速度快1000倍,耐久性高1萬(wàn)倍。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/198388.htm支撐未來(lái)30年的存儲(chǔ)技術(shù)
以“芯時(shí)代、存世界”為主題的“2013寧波時(shí)代全芯科技產(chǎn)品發(fā)布會(huì)”11月28日在寧波舉行,寧波時(shí)代全芯科技有限公司現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布了55納米相變存儲(chǔ)芯片,意味著該企業(yè)成為繼韓國(guó)三星、美國(guó)美光之后,第三家擁有這項(xiàng)技術(shù)的企業(yè),打破了存儲(chǔ)器芯片生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面。據(jù)悉,該企業(yè)2014年投入量產(chǎn),產(chǎn)業(yè)化前景可觀。
寧波時(shí)代全芯公司相變存儲(chǔ)技術(shù)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已申請(qǐng)專利57項(xiàng),正在申請(qǐng)的專利有141項(xiàng)。其研發(fā)團(tuán)隊(duì)由美國(guó)國(guó)家工程院院士、中國(guó)科學(xué)院外籍院士馬佐平等專家組成。
從靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)(SRAM)到動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)(DRAM)再到當(dāng)前熱門的閃存技術(shù)(Flash),人類對(duì)于存儲(chǔ)性能的追求是無(wú)止境的。在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)的迅猛增長(zhǎng)對(duì)存儲(chǔ)的處理性能提出了更高的甚至近乎苛刻的要求。近幾年才逐漸步入商品化的新一代存儲(chǔ)技術(shù)—相變存儲(chǔ)(PCM),以高性能著稱,具有替代傳統(tǒng)存儲(chǔ)甚至閃存的能力,由此勢(shì)必將引發(fā)存儲(chǔ)市場(chǎng)的新一輪變革。
相變存儲(chǔ)技術(shù)的原理是利用存儲(chǔ)材料在晶態(tài)和非晶態(tài)下的導(dǎo)電性差異,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)相比,相變存儲(chǔ)可以將存儲(chǔ)器的體積大大縮減。以全球搜索巨頭谷歌為例,使用這種新技術(shù)后,原來(lái)3個(gè)足球場(chǎng)大小的存儲(chǔ)器可以“濃縮”到一個(gè)20平方米的房間里。
PCM是一種“非易失性存儲(chǔ)器”,與第三代的閃存技術(shù)一樣具有非揮發(fā)性,但又比閃存更耐用。閃存的壽命通常約為10萬(wàn)次讀/寫,這對(duì)于許多高端存儲(chǔ)應(yīng)用來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。相比之下,PCM的耐用性數(shù)千至數(shù)百萬(wàn)倍于閃存,這讓PCM在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)應(yīng)用中擁有了更多用武之地。
據(jù)預(yù)測(cè),每位元的PCM的實(shí)際成本將很快達(dá)到與閃存相當(dāng)甚至更低,在未來(lái)30年內(nèi),基于PCM技術(shù)生產(chǎn)的半導(dǎo)體產(chǎn)品將成為電子存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要支撐力量。
我國(guó)芯片進(jìn)口額超石油
相變內(nèi)存的概念提了很多年,早已經(jīng)不是空中樓閣,而是悄然進(jìn)入了實(shí)用。2009年,美光展示了1Gb相變內(nèi)存,45nm工藝制造,存儲(chǔ)單元面積0.015平方微米。2011年,三星投產(chǎn)了NOR兼容的65nm相變內(nèi)存,并用在了三星自己的GT-E2550GSM功能手機(jī)中,但產(chǎn)量和銷量都極少。2012年,美光首次實(shí)現(xiàn)了相變內(nèi)存的量產(chǎn),并在年底宣布用于諾基亞的Asha系列手機(jī)。
從2002年起,中科院上海微系統(tǒng)所就開始攻關(guān)下一代新型相變存儲(chǔ)器,并承接我國(guó)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”、“973計(jì)劃”等相關(guān)任務(wù)。2011年,中科院上海微系統(tǒng)所、中芯國(guó)際、微芯等企業(yè)組建百余人產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì),成功研發(fā)出擁有自主技術(shù)的相變存儲(chǔ)器,隨后進(jìn)一步向工程化領(lǐng)域發(fā)展。
此次寧波時(shí)代全芯科技有限公司發(fā)布的PCM處理器,將有利于最終打破存儲(chǔ)器芯片生產(chǎn)技術(shù)被國(guó)外公司壟斷的局面。中國(guó)作為多種電子產(chǎn)品的世界最大生產(chǎn)國(guó),每年消耗存儲(chǔ)器件占全球三分之一,但此前一直未實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器國(guó)產(chǎn)。國(guó)務(wù)委員劉延?xùn)|今年3月曾指出,2012年進(jìn)口芯片約1650億美元,甚至超過(guò)了進(jìn)口石油的1200億美元。但據(jù)業(yè)內(nèi)測(cè)算,中國(guó)2012年進(jìn)口集成電路的實(shí)際規(guī)模應(yīng)該接近2000億美元。
“未來(lái)幾年,這種嚴(yán)重依賴進(jìn)口的情況將會(huì)徹底改寫,因?yàn)橄嘧兗夹g(shù)的普及是一個(gè)必然趨勢(shì)。目前,閃存技術(shù)做到28納米已經(jīng)是極致,而相變技術(shù)可以做到7納米,其制造成本將是前者的十分之一,在速度、壽命等方面的優(yōu)勢(shì)又非常顯著,未來(lái)必將替代硬盤驅(qū)動(dòng)器和現(xiàn)有多種存儲(chǔ)器芯片。”時(shí)代全芯公司董事長(zhǎng)張龍說(shuō)。
基于這種判斷,時(shí)代全芯決定在未來(lái)五年投資20億美元將寧波鄞州打造成“中國(guó)芯片城”,2015年投產(chǎn)后,僅芯片產(chǎn)品本身的年產(chǎn)值就達(dá)到200億元左右,其帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)鏈將是千億量級(jí)。
張龍表示,“華為、聯(lián)想已經(jīng)對(duì)我們的樣品表示了濃厚興趣,我們的短期發(fā)展目標(biāo)也是覆蓋電子消費(fèi)產(chǎn)品,未來(lái)再向高端用戶市場(chǎng)進(jìn)軍。”
評(píng)論