高耐久低成本的NRAM是如何铸就的？

近日，人工智能在众多公共卫生领域的大显身手不断吸引着人们的目光。CT影像智能分析系统、智能配送机器人等人工智能威廉希尔官方网站 及产品发挥着极大的作用，在它们背后，都少不了高性能存储器的身影。而随着“新基建”的不断升温，业界对于更高性能存储器的需求也越发迫切。

相比其他存储器，碳纳米管内存(NRAM)是一个近年来出现的新东西，它具有诸多优势：可以DRAM的速度提供非易失性，具有超越DRAM的可扩展性和对闪存的超强耐久性的潜力。它比几乎所有新兴存储威廉希尔官方网站 （PCM，MRAM和ReRAM）都更接近通用存储器。这样，它们通常用于替换闪存，因此NRAM在理论上既可以替换DRAM，也可以替换闪存。2016年，富士通半导体和 USJC 宣布，与Nantero公司达成协议授权该公司的NRAM威廉希尔官方网站 ，三方公司此后共同致力于NRAM内存的开发与生产。

NRAM原理大揭秘

Nantero公司已经花费了将近20年的时间来研究NRAM，该威廉希尔官方网站 基于排列在交叉点电极之间的薄层中的无规组织的碳纳米管的浆料。当施加电压时，CNT被拉到一起，接触点数量的增加减少了电极之间的电阻路径。这种连接是由范德华力在原子级上保持的。为了复位存储单元，电压脉冲会引起热振动来断开这些连接。

所得的存储器在低能量下提供了20皮秒的切换速度，以及5ns的实际写入速度，并具有10 ^ 11个周期的耐久性。这保证了基于CNT的NRAM的性能，并且在物理几何尺寸方面具有更好的可扩展性，从而成为替代DRAM和NAND闪存的通用存储器。

一个相对较新的威廉希尔官方网站 是在可随意切换的CNT的随机组织“垫”上增加一层对齐的CNT。这些用于保护开关纳米管的下层免于金属从上方溅射的金属迁移。

NRAM的“用武之地”

高性能的NRAM在众多应用领域拥有明显的竞争优势：1、可应用于任何系统，NRAM不但是非易失性存储器，又具有与 DRAM 同等的高速特点；2、可实现instant on（即开即用）功能，降低功耗的同时提高了系统的性能；3、适应于逐渐增长的高温环境市场需求。

NRAM不但可以做数据储存也可以做程序储存，这一特性对消费类电子市场同样具备巨大吸引力。而就竞争格局来说，NRAM在高温操作、数据保持、高速读写上都比传统存储器更具优势，未来NRAM有望替换大容量EEPROM （容量低于8Mb）和小容量NOR Flash （容量大于16Mb）。

针对企业储存、企业伺服器与消费电子等领域，NRAM威廉希尔官方网站 比快闪存储更具有颠覆性，更有利于在这领域的产品中实现新一波的创新。预计未来受到影响的应用涵盖消费性电子领域、行动运算、物联网(IoT)、企业储存、国防、航天以及车用电子等行业。

作为NRAM的第一代产品，富士通16Mbit的DDR3 SPI接口产品最快将于2020年底上市。