存储与计算融合之下,“ReRAM+FD-SOI”的AI机遇

来源:爱集微 #Weebit R#
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9月20日,第十一届上海FD-SOI论坛在上海举行。Weebit Nano首席执行官Coby Hanoch以视频在线的方式发表题为“面向高能效FD-SOI的ReRAM技术:从嵌入式存储到边缘AI与存内计算”的演讲。他指出,边缘智能、智能连接设备、汽车与工业电子、SoC功能集成和工艺缩放,正推动嵌入式NVM必须同时实现更低功耗、更高性能、更大密度、可扩展性、可靠性和成本效益。

据悉,Weebit ReRAM基于氧空位细丝(OxRAM)的1T1R单元。通过不同电压在阻变层中形成或溶解导电细丝:Forming用于生产测试初始化,Set将高阻态转为低阻态,Reset将低阻态部分溶解回高阻态。其读电压低于1V、写电压低于3V,无需擦除前写,具备低电流、零待机功耗和快速操作。数据在多种环境条件下保持稳定。

与嵌入式闪存相比,ReRAM在关键指标上全面领先。制造方面,附加晶圆成本降低3-4倍,掩模增加2层,而嵌入式闪存约需10层,周期更短、步骤更少。性能方面,编程速度快,按位/字节寻址,无需扇区擦除;耐久性提升10倍以上,演示达100K-1M写循环;能效提升约100倍。可扩展性方面,可扩展至28nm以下,已在28nm和22nm验证,并可继续缩放;支持BEOL集成,与模拟和功率器件零干扰,适合PMIC和混合信号。

市场预测显示,嵌入式新兴NVM市场将从2025年的3亿美元增长到2031年的41亿美元,总CAGR约56%,其中ReRAM CAGR达69%。ReRAM份额将从31%升至50%,MRAM从35%降至28%,PCM从34%降至22%。Weebit ReRAM已在130nm至22nm工艺、85°C标准至150°C AEC-Q100 Grade 0、JEDEC与AEC-Q100标准下广泛认证。

Hanoch强调了ReRAM与FD-SOI的互补性。FD-SOI具备低功耗、性能、功耗优化、集成灵活性和边缘应用生态;ReRAM提供低功耗非易失存储、简单BEOL集成、小尺寸、耐辐射与EMI,并通往存内计算。

Hanoch提出,Weebit ReRAM已是生产就绪的嵌入式NVM,具备可制造、多平台认证、客户采用和营收生成能力。它既满足当今嵌入式存储需求,也为近存计算、存内计算和神经形态计算铺路。ReRAM与FD-SOI结合,将推动低功耗、高集成度、高可靠性的智能SoC,应用于蜂窝、汽车、IoT、可穿戴、助听器等领域。

责编: 张轶群
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