MRAM实现对车载MCU中嵌入式存储器的取代

最新推荐文章于 2025-11-16 09:16:01 发布

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#MRAM #SRAM #MCU

自旋注入MRAM因其非易失性、高速读写性能和高可擦写次数，有望取代车载MCU中的SRAM和闪存。随着技术发展，MRAM可能经历两阶段普及，首先应用于车载MCU，然后逐步替代独立存储器。目前，业界已掌握关键技术，65nm工艺的MRAM产品的出现，或将加速这一进程。

自旋注入MRAM在功能方面兼具了DRAM及NAND闪存等现有存储器的优点，同时在性能方面又超过了现有几乎所有的存储器，因此有可能会赢得巨大的市场(见表1)。具体在功能方面，自旋注入MRAM与闪存一样具有非易失性，即使切断电源，信息也不会丢失，而且它和DRAM一样可随机存取。
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表1存储器的技术规格比较

在性能方面，自旋注入MRAM的读取1擦写时间都很短，均在2ns至20ns之间。它不需要闪存所必需的擦除操作，而且写人时间也比闪存少几个数量级。即使是与现有存储器中性能较高的DRAM(读取1写入时间为30ns~50ns)相比，自旋注入MRAM的高性能仍然很突出。此外可擦写次数超过1015次,和DRAM及SRAM相当,大大超出了闪存的105次。

在功能及性能方面均超过现有存储器的自旋注入MRAM,很有可能将会取代在设备中使用的多种存储器(见图1)。如果关键技术的研发工作进展顺利，自旋注入MRAM今后的普及应用将大致分为两个阶段。第一阶段,它将取代车载MCU中应用的嵌入式存储器，其后在第二阶段,它将取代手机中的MCP以及独立DRAM和独立NOR闪存等。
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图1 65nm产品会取代嵌入式存储器，45nm产品会取代独立存储器

目前各厂商已经基本掌握了用于实现第一阶段应用的关键技术。在车载MCU中,通常是将设备工作时使用的sram存储器和用于存放程序的闪存集成在同一块芯片上。如果能够将自旋注入MRAM集成到MCU中，就可以取代上述的SRAM及闪存。

MCU的用户也对采用自旋注入MRAM表现出积极的态度。目前车载MCU中集成的闪存的可擦写次数太少。希望能够采用读/写性能优于闪存的存储器件。听说MRAM比闪存的可擦写次数多，并且性能有所提高。如果这两种存储器的成本一样，肯定会选择MRAM。当采用65nm工艺的自旋注入MRAM量产时,将有可能实现对车载MCU中嵌入式存储器的取代。