闪存技术撞墙了？RRAM有望接下下一棒

 闪存技术撞墙了，如果不这个圈子里的人可能难以体会到。去年3D X-point技术不还刷屏朋友圈嘛?今年搭载这种新技术的SSD——“Optane”系列即将出货了。看起来似乎闪存技术的发展势头正猛，但圈内人其实早已忧心忡忡，因为他们知道，闪存技术的发展已经遇到了难以突破的瓶颈。

到2020年，数据存储量将达到44ZB

无法突破的物理定律

传统闪存技术，或者说是现在最为流行的闪存技术，大都是采用MOSFET结构。当基本MOS单元被编程时，内部电子移动，进行一个数位的记录。

传统闪存技术的瓶颈

随着人们对于体积和存储量的要求不断提高，再更小的体积中存储更多的数据成为市场导向。如上图所示，为了在同等大小的体积中存储更多的数据量，基本MOS单元就会设计的越来越小，这样单一MOS单元中的电子数量就会变得越来越少，基本MOS单元的出错率就会提高;并且相邻MOS单元之间因为距离减小也很容易相互产生干扰。不管是采用何种新结构新工艺来制造闪存，发展到一定程度都会遇到这种无法突破的物理定律。因此，研发一种全新的存储基本单元才是真正能够统治未来的闪存技术;Crossbar RRAM技术由此应运而生。

RRAM颠覆闪存市场

当其它闪存设计厂商还在纠结于如何化解这项难题时，来自密歇根大学的这一群人则已经在实验室中创造了新一代的非易失性内存——RRAM(可变电阻式内存)。这种技术是以一个非导电转换层作为金属丝形成的基质材料。其基于电子场的转换机制使得RRAM单元能够在很大的温度范围内稳定工作。

Crossbar RRAM技术原理

Crossbar RRAM的单元结构简单、所采用的材料、工艺步骤和制造机台都是通用的，这使得任何一家半导体代工厂都能够通过授权Crossbar RRAM技术来开展内存业务，制造存储级内存芯片。

Crossbar RRAM的技术发展非常的迅速;据北极光创投董事总经理暨Crossbar董事会董事杨磊博士介绍说：“在2010年，这还仅仅是一种局限于实验室中的技术，当时仅仅能够读取几个比特。”然而目前，Crossbar已经在上海成立了办公室，并且与中芯国际达成了基于40nm的生产协议，并且第一批样片已经流出。仅仅5年的时间，Crossbar技术和Crossbar公司都得到了长足的发展。而令人更加期待的是未来5年，Crossbar有望颠覆整个闪存行业的产品格局。而在市场策略方面，Crossbar也是十分地睿智。Crossbar打算用一种自下而上的方式来进入整个闪存市场。首先从低端闪存市场发力，将产品技术铺张开来，获得广泛客户认可，进而进攻高端市场。

2018年存储市场将达到60亿美元

预计到2018年，整个闪存市场的规模将达到60亿美元，这其中的1/3将为中国市场所消费。所以Crossbar目前选择中芯国际作为代工厂就不难理解了，不仅仅是因为中国代工厂的性价比高，更是因为这样可以更加便捷地贴近世界上最大最有潜力的市场。

中芯国际生产的RRAM样片

Crossbar RRAM技术的可制造性已通过商业中芯国际的制造工作阵列证明。这一工作芯片是件单片CMOS控制器和内存阵列芯片整合在一起。Crossbar目前正在完成这一器件的特性化和优化，并计划将第一个产品推向嵌入式SoC市场。这无疑为给目前可穿戴设备提供强大的技术推动力。而Crossbar RRAM的市场布局远不止在嵌入式市场，在企业服务器市场，Crossbar也已经开始与相关公司开始密切合作。相信在不久的未来会有更多这方面的进展。

从左往右依次为：

- Crossbar战略营销和业务发展副总裁Sylvain Dubois

- Crossbar首席科学家暨联合创始人卢伟教授

- Crossbar首席执行官暨联合创始人George Minassian博士

- 北极光创投董事总经理暨Crossbar董事会董事杨磊博士

Crossbar此番正式进入中国市场，可以说是走的非常正确的一步棋。这项全新的技术也会推动中国存储战略的良好发展。

虽然不少人现在还是使用机械硬盘，使用SSD的被视为一种高级配置。但是或许在几年之后，你手中仅仅一片邮票大小的芯片中，就已经存储了你1T的内容。技术的发展从来不会撞墙，而是在转角给我们无限惊喜。