RRAM

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MCU,巨变
半导体行业观察· 2025-07-13 11:25
新型嵌入式存储技术推动MCU行业变革 - 2025年头部MCU厂商(ST、恩智浦、瑞萨等)密集发布搭载PCM、MRAM等新型存储的汽车MCU产品,标志着技术格局从传统嵌入式Flash向多元化演进[1] - 新型存储技术已从尝试阶段跃升为战略布局,开始对MCU生态产生深远影响[1] 主要厂商技术路线与产品布局 ST的PCM技术 - 采用相变存储器(PCM)技术,基于锗锑碲合金的相变特性实现数据存储,具有低电压操作、高密度优势[5] - 2025年4月推出Stellar P/G系列MCU,搭载xMemory技术,采用FD-SOI工艺,面向软件定义汽车和电动化平台[6] - PCM技术可简化供应链,降低开发成本,加快产品上市速度[7][9] 恩智浦与瑞萨的MRAM方案 - 恩智浦2025年3月推出S32K5系列,采用16nm FinFET工艺,内置MRAM,写入速度比传统闪存快15倍以上[10] - 瑞萨2025年7月发布RA8P1系列,采用22nm工艺,配备1MB MRAM,支持AI语音和多模态输入[11][13] 台积电的存储技术布局 - 同时推进MRAM和RRAM技术路线,计划导入22nm至5nm节点[15] - RRAM已在40nm-22nm实现量产,12nm进入流片阶段;MRAM在22nm量产,16nm准备中[15][16] - 2025年在慕尼黑设立欧洲设计中心,重点研发汽车MRAM应用[16] 技术演进趋势 - MCU工艺从传统40nm向16nm/12nm等先进节点发展,集成度提升[2] - 新型存储解决传统Flash在密度、速度、功耗方面的瓶颈,适应软件定义汽车需求[3] - 存储计算一体化趋势明显,MRAM/PCM可减少数据搬运,提升AI推理等场景效率[19][21] 行业影响与展望 - MCU正从"控制器件"向"汽车大脑/边缘算力中枢"转型[2][23] - 存储技术成为MCU架构变革的核心驱动力,推动产业从"可用"向"可扩展"演进[23] - 技术升级涉及全产业链协同,目前由国际头部厂商主导[23]
后eFlash时代:MCU产业格局重塑
半导体芯闻· 2025-05-14 18:10
半导体行业趋势 - 传统制程微缩红利收窄,行业转向多元化创新路径,特色工艺成为关键差异化竞争力量 [1] - 特色工艺通过定制化制程优化实现性能/功耗/成本平衡,在汽车电子/工业控制/物联网等领域展现不可替代优势 [1] - 全球特色工艺市场规模已突破500亿美元,年复合增长率达15%,远超行业平均增速 [1] 台积电特色工艺布局 - 构建"技术广度+生态深度"特色工艺标杆,覆盖RRAM/MRAM/车规级工艺/功率器件/射频工艺等多领域 [2] - 汽车电子领域提供N7A/N5A/N3A逻辑技术及40-90V BCD-Power工艺,支持ADAS/自动驾驶高可靠性需求 [4] - 超低功耗领域推出N4e工艺结合eNVM,ULP技术实现可穿戴设备低电压解决方案 [4] - 射频技术通过先进RF CMOS提升功耗/面积扩展能力,增强LDMOS/低噪声器件等特性 [4] - 显示驱动领域16HV FinFET平台较28HV降低功耗28%,逻辑密度提升40% [4] - CIS领域LOFIC技术实现120dB无LED闪烁动态范围,支持ADAS高帧率成像 [5] eNVM技术突破 - 台积电通过RRAM/MRAM突破传统eFlash 28nm扩展极限,22nm RRAM已通过车规认证,12nm即将量产 [6] - MRAM在22nm量产基础上开发16/12nm版本,未来将扩展至5nm节点 [7] - RRAM/MRAM可与N3A/BCD-Power等工艺协同,形成汽车芯片存储+逻辑整合解决方案 [7] - 相比三星28nm MRAM未规模商用、英特尔良率待提升,台积电eNVM技术已实现商业化落地 [8] MCU存储技术变革 - eFlash在28nm以下面临9-12层掩模成本压力及可靠性挑战,成为MCU制程升级瓶颈 [11][13] - 行业转向eRRAM/eMRAM/ePCM/eFeRAM等新型存储,满足汽车/AoT/工业领域高性能低功耗需求 [16] - 全球eNVM晶圆产量预计从2023年3KWPM增至2029年110KWPM(CAGR 80%),市场规模达26亿美元 [29] 厂商技术路线分化 - 英飞凌采用台积电28nm eRRAM技术,下一代AURIX MCU写入速度提升15倍,成本显著降低 [19][20] - 恩智浦16nm eMRAM方案实现百万次更新周期,S32K5 MCU写入速度较闪存快15倍 [21] - 瑞萨22nm STT-MRAM测试芯片实现200MHz读取频率,10.4MB/s写入吞吐量 [23] - 意法半导体28nm ePCM支持单比特覆写功能,18nm FD-SOI工艺计划2025年量产 [26] - 德州仪器聚焦FRAM技术,突出高可靠性及抗辐射特性 [28] 未来技术演进 - 分层存储架构可能采用"eMRAM缓存+eRRAM程序存储+外置NOR Flash"组合模式 [33] - 台积电计划12nm节点实现MRAM+RRAM混合存储,单芯片密度提升30% [33] - 16nm FinFET与新型存储协同可使MCU性能提升40%,功耗降低50% [33] - 3D eMRAM MCU通过TSV堆叠22nm存储层与12nm计算层,实现100MB存储+200MHz CPU集成 [33]
特色工艺,台积电怎么看?
半导体行业观察· 2025-05-13 09:12
半导体行业多元化创新趋势 - 传统制程微缩红利收窄,行业转向多元化创新路径,特色工艺成为关键差异化竞争力量[1] - 特色工艺通过定制化制程优化能力,在汽车电子、工业控制、物联网等领域展现不可替代优势,全球市场规模已突破500亿美元,年复合增长率达15%[1] - 先进封装技术与特色工艺发展为芯片性能优化提供新思路,推动半导体产业从单一制程依赖转向系统级创新[1][4] 台积电特色工艺技术布局 - 构建"技术广度+生态深度"特色工艺标杆,覆盖汽车电子、ULP/IoT、RF、eNVM、高电压显示、CIS和电源IC七大领域[3][4] - 汽车电子领域:提供N7A/N5A/N3A车规级逻辑技术及40-90V BCD-Power工艺,支持ADAS和智能座舱高可靠性需求[4] - 低功耗领域:N4e工艺结合eNVM优化物联网AI设备能效,ULP技术实现可穿戴设备超低漏电[4] - 射频技术:先进RF CMOS提升边缘AI通信性能,增强LDMOS和低噪声器件特性[4] - 显示驱动:16HV FinFET平台较28HV功耗降低28%,逻辑密度提升40%,支持AI玻璃显示引擎[4] - CIS创新:LOFIC技术实现100dB动态范围,满足智能手机和汽车ADAS高帧率成像需求[5] eNVM技术突破与商业化 - 突破传统eFlash在28nm节点扩展极限,RRAM/MRAM技术实现16/12nm节点延伸,22nm RRAM已通过车规认证[6][7] - RRAM工艺复杂度最低,仅需增加1层掩膜版,40/28/22nm已量产,12nm进入客户流片阶段[6][16] - MRAM具备卓越可靠性,22nm已量产,16nm准备就绪,未来将扩展至5nm节点[7] - 存储技术协同:RRAM/MRAM与N3A/BCD-Power工艺形成汽车芯片解决方案,ULP平台满足物联网待机需求[7] MCU厂商新型存储技术路线 - 英飞凌:采用台积电28nm eRRAM技术开发AURIX MCU,写入速度快15倍,成本优势显著[16][17] - 恩智浦:16nm FinFET eMRAM实现百万次擦写周期,S32K5 MCU推动车规存储技术迭代[18][19] - 瑞萨:22nm STT-MRAM测试芯片实现200MHz读取频率,主要面向物联网应用[20][21] - 意法半导体:28nm FD-SOI ePCM支持OTA无缝更新,18nm技术预计2025年量产[23][24] - 德州仪器:FRAM技术突出抗辐射特性,适用于恶劣环境应用[25] 新型存储技术发展趋势 - 嵌入式NVM市场预计2029年达26亿美元,2023-2029年晶圆产量CAGR达80%[26] - 技术路线呈现多元化:RRAM侧重成本效益,MRAM强调可靠性,PCM突出抗辐射能力[30] - 存储架构创新:12nm节点将实现MRAM+RRAM混合单元,3D eMRAM MCU集成100MB存储+200MHz CPU[31][32] - 制程协同效应:16nm FinFET+新型存储使MCU性能提升40%,功耗降低50%[32]
研发下一代智能存算芯片,「铭芯启睿」完成近亿元天使轮融资,多家战投出资|早起看早期
36氪· 2025-03-07 23:00
公司融资与背景 - 芯片厂商"铭芯启睿"完成近亿元天使轮融资 由锦秋基金领投 联想创投 小米战投等共同出资 [1] - 公司成立于2024年5月 专注研发新型RRAM存储及AI计算技术 突破传统架构计算瓶颈 [1] - 知识产权来源于中国科学院刘明团队 获得200+发明专利及芯片设计IP授权 是团队唯一孵化公司 [3] - 创始团队由科学院集成电路专家和行业资深人士组成 曾创下14nm RRAM芯片、128Mb RRAM等多项全球纪录 [3] RRAM技术优势 - RRAM将存储与计算融为一体 解决传统冯·诺依曼架构下的"内存墙"瓶颈 适配AI大模型计算需求 [1] - 相比传统存储器 RRAM无需消耗大量能量维持存储状态 整体功耗更低 [2] - RRAM器件可调制多电阻状态 单个存储单元支持多位数据存储 未来有望提升存储密度 [2] - 具备快速读写、高密度特性 可大幅提升AI计算效率并降低使用成本 [6] 行业竞争与商业化进展 - 台积电、三星、美光、SK海力士等芯片大厂均在布局RRAM相关专利和产品 [3] - 公司产品聚焦三大方向:AI大模型混合异构存算系统、嵌入式IP、独立式存储芯片 [3] - 嵌入式IP已签订数百万元供应合同 独立式RRAM芯片签署战略合作协议和长期供货协议 [4] 投资方观点 - 锦秋基金认为RRAM存算一体是AI算力层重要方向 短期可切入嵌入式/独立式存储市场 长期将赋能AI计算 [6] - 联想创投指出RRAM低功耗特性符合AI硬件迭代需求 公司拥有国际领先的全套自主技术和商业化落地能力 [6]