Spin Transfer Technologies(STT)是少数几家开发MRAM技术的新创企业之一,Tom Sparkman曾在美信和Spansion半导体公司任执行官,但在今年7月,他开始掌管STT公司,并已经调整好了自己的发展策略。

STT(位于加州弗里蒙特市)仍在开发带垂直磁性隧道结(pMTJ)的正交自旋传输MRAM,并继续向北美和亚洲的潜在用户发放MRAM器件样品。但除了努力提供功能强大的MRAM存储器外,STT如今还在计划生产所谓的MRAM引擎产品,该产品嵌入在自旋扭矩传输MRAM阵列中,用于校正MTJ技术中的内在缺陷,提升MRAM性能。

在担任STT首席执行官后首次接受EE Times的采访中,Sparkman没有透露有关MRAM引擎的更多细节,并表示公司准备在公开上市之前对该技术申请专利。但他表示,他相信MRAM引擎对MRAM起的作用类似于20世纪00年代早期SanDisk发明的全位线(ABL)技术之于NAND闪存,可以用来提高内部有缺陷的技术的性能和可靠性。

“NAND是一种糟糕的技术,”Sparkman指出,“但SanDisk公司的Eli Harari表示,‘我知道如何用好这种技术,我会设法在它周围放置一些电路来帮助它工作。’”

剩下的就是历史了,Sparkman指出。今天,NAND已被认为是移动手机及其它设备的关键技术,到2017年这个市场将值500亿美元以上。

SpinTransfer MRAM lead 图1:去年STT发布了公司制造的最小MTJ,其垂直MRAM磁性隧道节点小至20nm,被归为曾经发表的报告中最小的MTJ行列。(来源:STT)

MRAM引擎的想法来源于多年来STT公司一直用于校正MRAM技术中固有缺陷的一种方法——这种缺陷已广为人知,即MRAM是一种概率性技术,而非确定性技术,也就是说MRAM单元的写入工作绝大部分是没问题的,但偶尔也会失败。MRAM开发挑战的很大一部分是尝试尽可能地降低写入误码率,同时补偿发生的错误。

STT的工程师“已经成为校正MTJ中所有缺陷的专家了。”Sparkman表示。他补充道,这种引擎必须被直接嵌入MRAM阵列,因为它不是“事后的修复”,STT认为事后修复的方法无法发挥MRAM的最大潜力。

在过去几个月中,Sparkman除了积极推进公司达成的新策略外,比他的前任Barry Hoberman更加看好MRAM替代DRAM和NAND的前景——这两种技术都受基础性扩展的限制。包括Hoberman在内的许多业内人员相信,即便现在DRAM和NAND是大规模市场的主流,但MRAM将会成为一种更好的嵌入式内存技术,而且可以替代SRAM。

“这并不是说没有早期的采纳者。”Sparkman表示。“具有最大痛点的人将成为采纳MRAM的第一人。”他补充道,并引用了军事/航空市场作为例子。

但Sparkman认为,MRAM的采纳将远快于想像。“我个人真的觉得MRAM的普及会很快。”他指出。 1014Q&A_Spansion_Sparkman 图2:Tom Sparkman

鉴于包括三星在内的一些公司透露他们期望明年开始生产MRAM,“我们也需要着手准备,并大声说出‘我们的市场在哪里?我们的产品在哪?’”Sparkman指出。

很长时间以来,MRAM就被视作SRAM、DRAM和闪存的潜在替代品,但从20世纪90年代开始的正儿八经的开发一直很慢。到目前为止只有一家公司即Everspin Technologies交付了可以工作的MRAM产品。Everspin是从2006年开始交付MRAM的,当时它仍然是飞思卡尔半导体公司的一个部门。今年8月Everspin成为首家宣布提供带pMTJ的MRAM的供应商,所有开发MRAM的公司都认为该公司提供的产品具有最好的可扩展性、形状依赖性和磁可扩展性。

现在,有许多公司,不管老的还是新的,都在争先恐后地将产品推向市场,包括IBM、Intel、三星、富士通、海力士、高通、瑞萨、东芝以及Avalanche Technology——一家和STT一样总部位于弗里蒙特的新创企业。包括台积电、Globalfoundries和三星在内的主要代工厂都宣布了在明后年提供嵌入式MRAM技术的计划。

对MRAM市场的潜在规模和增长速度的争论仍然很大。Everspin在去年申请IPO的文档中估计,今年的MRAM市场将达18亿美元。位于旧金山的一家市场研究与咨询公司Grand View Research在4月份的报告中预计,到2025年MRAM市场将达48亿美元。

Sparkman是由IP商用化公司Allied Minds公司于7月11日委任为STT首席执行官的。Allied Minds公司在STT正式成立之前的2007年就投资了该公司。Sparkman在半导体和无线行业中拥有35年以上的丰富工作经验,他曾在摩托罗拉、美信、Samplify Systems公司、IDT和Spansion公司工作过。

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