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「不失憶」的記憶體 清大團隊展成果

施養正 2019/03/14 19:30 點閱 22673 次
清大教授賴志煌(右)、林秀豪(左)與台灣半導體研究院合作製造出MRAM為基底的半導體晶圓。(photo by 施養正/台灣醒報)
清大教授賴志煌(右)、林秀豪(左)與台灣半導體研究院合作製造出MRAM為基底的半導體晶圓。(photo by 施養正/台灣醒報)

【台灣醒報記者施養正台北報導】是什麼樣的記憶體技術讓台積電、三星、英特爾等全球半導體大廠都趨之若鶩?答案是「磁阻式隨機存取記憶體」(MRAM)。由清大教授賴志煌、林秀豪帶領的團隊長期研究MRAM的製程及操控,成功研發出新一代MRAM的應用雛形,並將成果刊登於知名期刊《自然材料》。

不失憶記憶體

賴志煌說,MRAM在斷電時不會使儲存的資料流失,是一種不會「失憶」的記憶體。未來可廣泛應用於智慧物聯網、人工智慧及自動車等高端技術。

「MRAM更快、更便宜、更省電」,他表示,電腦、手機、平板等3C產品隨處可見,其核心功能不外乎資訊的處理及儲存,有別於台灣目前極具優勢的主流記憶體,MRAM兼具處理及儲存資訊的功能,且斷電時不會流失資訊,並於電源開啟時即可運作,而相較主流記憶體,MRAM的能源消耗更低、讀寫速度更快。

賴志煌舉例,傳統的主流記憶體普遍使用於電腦及手機,但缺點是,機器在待機時,電池會持續耗電,記憶體也持續運作,因此即使擺著不用也會產生極大耗能,而新一代的「磁性記憶體」(MRAM)卻能在螢幕待機時有效節電,假設遭遇突發斷電時,MRAM也能及時回復當下正在操作的資料。

創新技術冠全球

「想在下個世代的半導體界引領風騷,就必須創新技術。」科技部政務次長謝達斌說,近年來中國砸下鉅資發展半導體產業,台灣想在國際競爭下脫穎而出,勢必得從現有優勢中再提出創新技術,賴、林兩位教授的研究突破學界超過50年的技術瓶頸,並能與現代的電子技術無縫接軌。

林秀豪說,MRAM技術已接近量產階段,雖然有國外廠商先前有類似研究,但在操控磁性元件時容易過熱導致產品燒毀,而目前團隊正在研究真正能應用於生活的技術,提升記憶體的靈活度,本次研究也突破長期以來各大廠及學界為能成功的「自旋流技術」。

「我研究了20年!」賴志煌說,他在史丹佛大學畢業論文的題目就是研究MRAM,經過長期的研發,總算在林教授極科技部的協助下修成正果,目前也和台灣半導體研究院合作製造出MRAM為基底的半導體晶圓。但他也提醒,磁性記憶體長期始終是學界的冷門議題,而研究人員對於磁性元件的不了解,也是現階段研發技術的最大難題。



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