彻底干掉NAND闪存！美好的电阻式RAM来啦

jiangxianjun · 发表于 2014-12-23 08:20:03

NAND闪存已经成为固态存储的现行标准，并且正在向3D立体堆叠和更新工艺迈进，不过它也存在诸多问题，尤其是寿命随着工艺的先进化而不断缩短，TLC格式也引发了诸多质疑，因此研发一种可取而代之的新式非易失性存储技术势在必行。
这其中最有希望的就是电阻式RAM(简称RRAM)，三星、闪迪等巨头都在投入，但走在最前列的是一家美国创业公司Crossbar。
Crossbar成立于2010年，总部位于加州生克拉拉，已融资5000多万美元。公司的很多创业人员都来自密歇根大学，首席科学家、联合创始人Wei Lu(卢伟)就是那里的副教授。团队现有40-45人，大多都有深厚的半导体研发背景。

RRAM相较于NAND最大的优势就是更好的性能、寿命。NAND的读取延迟一般在几百微妙级别，Crossbar宣称他们可以做到最低50纳秒，也就是加快了上万倍。
RRAM的编程/擦写循环更是可以达到数百万次，初期也能做到10万次左右，NAND闪存现在只有区区几千次。

令人欢欣鼓舞的最新消息是，Crossbar宣布他们的RRAM已经开始进入商业化阶段，也就是有了可用的成品芯片，并证明自己能够进入工厂量产。
Crossbar初期准备面向嵌入式市场，授权给ASIC、FBGA、SoC开发商，预计首个样品2015年初出炉，2015年底或2016年初量产。
除了授权，Crossbar还在开发自己的芯片，容量和密度更高，大概会在2017年面世。

更美妙的是，RRAM可使用常规的CMOS工艺制造，只需稍加调整即可，几乎任何现有晶圆厂的生产线都可以直接利用，有利于控制成本。NAND，尤其是3D立体堆叠的NAND，则需要昂贵的特殊工具，所以能生产的公司寥寥无几。
此外，RRAM不会有NAND工艺越先进、制造越困难、寿命越短、性能越低的尴尬。NAND之所以非要3D堆叠，唯一原因就是平面NAND在越过15nm工艺之后寿命和性能的损失将无法接受，RRAM则至少可以走到4-5nm，且期间不会有任何问题。
事实上，Crossbar已经在实验室里展示了8nm RRAM芯片。
RRAM当然也可以立体堆叠，能够大大提升存储密度，同时还设计了独特的选择器(Selector)，来避免潜通路电流(sneak path current)的干扰——读取某元件状态时，会受到附近元件电流的影响，导致读取错误。
Crossbar现在只做了3层，但是商业化量产时至少会有16层，单颗容量可达1Tb(128GB)。