臺團隊突破材料限制!加速新型記憶體邁向商用
在國科會補助下,陽明交通大學助理教授黃彥霖領導研究團隊攜手關鍵廠商、工研院、國研院國家同步輻射研究中心、史丹佛大學及中興大學,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。(圖/國科會)
在國科會補助下,陽明交通大學助理教授黃彥霖領導研究團隊攜手關鍵廠商、工研院、國研院國家同步輻射研究中心、史丹佛大學及中興大學,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,可讓此高速低功耗記憶體商用化,未來將有助於大型語言模型(LLMs)、延長行動裝置電池續航並提升資料安全性及提高車用電子與資料中心可靠度與低能耗。
國科會說明,記憶體是電腦的「資料倉庫」,負責儲存指令、運算結果及各種運算所需的資訊,而現有的記憶體分成兩大類,一種是速度快但斷電就消失的揮發性記憶體,如DRAM、SRAM,另一種則是能長期保存資料,但速度較慢的非揮發性記憶體如Flash,科學界多年來嘗試開發新型記憶體,例如 PCM、STT-MRAM、FeRAM 等,但始終難以兼顧「超高速切換」與「長期穩定性」。
國科會指出,這次臺灣研究團隊成功跨出關鍵一步,透過創新的材料膜層設計,大幅提升了鎢 (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,這項突破首次展示4大突破,64 kb SOT-MRAM 陣列整合 CMOS 控制電路;超高速切換(1 ns);長期資料穩定性(>10 年);低功耗特性。
國科會強調,此次突破象徵臺灣在前瞻半導體與新型記憶體技術上的領先地位,爲全球高速運算與低功耗應用開啓全新契機。