看好汽車領域為鐵電隨機存取內存(FRAM)、磁阻式RAM (MRAM)與電阻式RAM (ReRAM)等越來越多的新興內存帶來潛在商機，業界內存供應商莫不使出渾身解數，期望確保其內存產品性能符合可靠度要求更高的汽車市場。

　　美國一家非揮發性內存(NVM)供應商Adesto Technologies最近發布研究報告，展現其ReRAM內存適于汽車等高可靠性應用的潛力。主導這項研究的Adesto研究員Dr. John Jameson在本月初于歐洲舉行的第48屆歐洲固態電子組件會議暨歐洲固態電路研究會議(ESSCIRC-ESSDERC)上分享其研發成果。他指出，ReRAM由于采用簡單的內存單元結構與材料，只需多增加一層光罩，就能夠整合于現有的制造流程，因而有望成為一種廣泛使用且低成本的簡單嵌入式非揮發性內存(eNVM)。

　　雖然Adesto是最早將商用ReRAM內存推向市場的公司之一，而且在與傳統嵌入式閃存(flash)技術相較時，該公司商標的CBRAM技術耗電量更低、所需的處理步驟更少，并能以更低電壓操作，但是，ReRAM仍面對著整合和可靠性的挑戰。Adesto的研究人員在最新發布的論文中聲稱能夠解決這些問題。

　　根據Adesto的研究指出，ReRAM可望成為一種廣泛使用且低成本的簡單嵌入式非揮發性內存(eNVM)，因為它采用簡單的單元結構與材料，只需多一層光罩，就能整合于現有的制造流程。

　　《邁向車用級嵌入式ReRAM》(Towards Automotive Grade Embedded ReRAM)一文由Jameson和十幾位研究人員共同撰寫，即將發布于IEEE Xplore網站上。該論文中描述了一種改善的次量子導電橋接RAM (conductive bridging RAM；CBRAM)單元，具有強大的可靠性，使其足以針對汽車應用；文中并討論到在新電池堆棧中觀察到的主要類型和錯誤。研究人員們還談到為了預測耐久性和儲存壽命而開發的可靠性模型。

　　研究人員指出，ReRAM一直被認為是適于MCU和SoC的嵌入式閃存(eFlash)之替代方案，因為它使用簡單的單元結構和材料，只需要額外增加一層光罩，即可整合至現有的邏輯后段工藝(BEOL)，以及微幅調整其前段工藝(FEOL)。相形之下，現有的eFlash則需要10個或更多層光罩，還必須協調FEOL/BEOL整合方案以因應較高的熱預算。

　　Adesto首席技術官Gideon Intrater表示，在汽車等嵌入式應用中使用ReRAM的另一個好理由是，eFlash現正開始遭遇可微縮程度的限制。在接受《EE Times》的電話采訪時，他表示CBRAM則還有很大的微縮空間。“最大的問題是：該技術能否以高標準為汽車產業執行？這就是本文試圖展現的目標——我們實際上可以為汽車產業建構具有最佳質量要求的產品。”

　　根據該論文的可靠性模型預測，該技術以1 ppm的平均組件失效率達到104直接寫入周期后，在150°C下的儲存壽命可達到20年以上。Intrater并未預測CBRAM多久才能取代汽車應用中的eFlash，他認為這必須先經過商用化階段后才能實現。

　　該研究論文并估計，“相較于采用55nm的現有商用級eNVM，使用55nm的車用級CBRAM宏可讓每芯片節省5%-20%的成本，達到相對的宏尺寸、更多的光罩與工藝步驟，以及邏輯與內存的相對面積比。”

　　GlobalFoundries的磁穿隧接面(MTJ)堆棧和整合，已針對400°C、60分鐘post-MTJ圖案化熱預算進行了優化，并兼容于CMOS BEOL工藝，使其適用于汽車SoC。

　　Object Analysis首席分析師Jim Handy表示，一個反復出現的主題是制造新興內存技術的公司通常認為由于擁有技術優勢，就能讓人們愿意為此掏出更多錢來，而且，由于其制造成本更高，因而必須以更高的價格出售。

　　“然而，最終并沒有那么多的應用能夠容納所有以更高價格獲取更高性能的要求。”他認為現在要談ReRAM是否適于此類應用還為時過早。“目前有兩件事更能發揮作用。一是它在大量制造時的價格能降到多便宜，另一個是它現在的量有多大。”

　　但是Handy表示，MRAM和ReRAM之間存在著某種競爭——競相在SoC中取代閃存——通常是NOR flash，因為NOR flash經試驗與測試，但仍將達到限制。他說，Adesto當然希望市場得以發展，但這又反過來會導致價格降低，并進一步開啟新市場，讓價格更進一步下滑。“它將會形成一種方式是，嵌入式內存將成為試驗場，并因其中一項新技術崛起而導致價格和成本開始降低。”

　　Adesto并不是唯一一家希望擴大ReRAM應用的公司。但由于其CBRAM具有抗輻射特性而適于醫療應用，而且還有助于解決物聯網(IoT)設備的電源挑戰，以色列Weebit Nano最近生產的首款封裝單元中，即包含了基于其氧化硅電阻RAM (SiOx ReRAM)技術的內存數組。該公司表示，這有助于將其內存技術交付給合作伙伴，同時也是產品化和商業化工作的重要一步。第一批內存芯片將交付給多所大學，協助其進行在神經形態運算中使用ReRAM技術的研究。

　　同時，Everspin Technologies和GlobalFoundries去年也展示了嵌入式MRAM可以經由260°C回流焊實現超過10年的數據保留，以及在125°C時的讀/寫耐用性，使其適用于通用MCU和汽車SOC。