台灣團隊突破材料限制 助高速省電新型記憶體攻商用

(中央社記者趙敏雅台北22日電)現有記憶體難兼顧超高速切換與長期穩定性,陽明交大團隊攜手廠商、部會及多校,突破材料限制,可讓高速低功耗記憶體商用化,將有助於大型語言模型(LLMs)、行動裝置及車用電子與資料中心。
國科會今天透過新聞稿說明,在國科會補助下,國立陽明交通大學助理教授黃彥霖的研究團隊攜手廠商、工研院、國研院國家同步輻射研究中心、史丹佛大學及國立中興大學,成功突破自旋軌道力矩磁阻式隨機存取記憶體(SOT-MRAM)的關鍵材料限制,能夠讓這個高速低功耗記憶體商用化。成果已發表在國際知名學術期刊「自然電子」(Nature Electronics)。
國科會表示,這項成果將有助於大型語言模型、行動裝置(延長電池續航並提升資料安全性)及車用電子與資料中心(高可靠度與低能耗)。
根據國科會資料,現有記憶體分為兩大類,揮發性記憶體速度快但斷電就消失,如動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM);非揮發性記憶體能長期保存資料但速度較慢,如快閃記憶體(Flash)。科學界多年來嘗試開發新型記憶體,如相變化記憶體(PCM)、自旋轉移力矩式磁性記憶體(STT-MRAM)、鐵電隨機存取記憶體(FeRAM)等,但始終難以兼顧超高速切換與長期穩定性。
國科會說明,這次台灣研究團隊跨出關鍵一步,透過創新的材料膜層設計,大幅提升鎢(W)材料的相穩定性,即使在高溫先進製程下,依然能保持卓越的自旋軌道力矩效應。另外,這項突破首次展示64kb SOT-MRAM陣列整合CMOS控制電路、超高速切換(1奈秒)、低功耗特性及長期資料穩定性(可超過10年)。
國科會表示,這項成果展現台灣在新世代記憶體技術領域創新實力,也象徵在前瞻半導體與新型記憶體技術上的領先地位,為全球高速運算與低功耗應用開啟全新契機。(編輯:楊蘭軒)1140922
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