?研發(fā)新型非易失性阻便存儲(chǔ)器,「新憶科技」突破存儲(chǔ)硬件性能與成本瓶頸
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中國報(bào)告大廳今年1月發(fā)布的一份報(bào)道顯示,2019年,全球僅嵌入式非易失性存儲(chǔ)器市場總值達(dá)到了569億元,預(yù)計(jì)2026年可以增長到1800億元,年復(fù)合增長率(CAGR)為17.7%,整體非易失性存儲(chǔ)器市場體量會(huì)更大。
36氪最近觀察一個(gè)由清華技術(shù)控股孵化的集成電路領(lǐng)域、研發(fā)新一代非易失性阻便存儲(chǔ)器的創(chuàng)新型高科技初創(chuàng)公司。成立于2018年的北京新憶科技有限公司(以下簡稱「新憶科技」)是一家擁有核心技術(shù)和自主研發(fā)能力的存儲(chǔ)器產(chǎn)銷商,專注于新型存儲(chǔ)器技術(shù)及應(yīng)用。公司主營業(yè)務(wù)為新型阻變存儲(chǔ)器(RRAM),包括獨(dú)立式存儲(chǔ)器(Stand-alone-Memory)、嵌入式存儲(chǔ)器(Embedded Memory),及其周邊的SOC產(chǎn)品(SOC:System on Chip,即系統(tǒng)級(jí)芯片或片上系統(tǒng))。
根據(jù)官網(wǎng)公開信息,「新憶科技」的核心產(chǎn)品阻變存儲(chǔ)器(RRAM or ReRAM,也稱憶阻器)是新一代非易失性存儲(chǔ)技術(shù)之一,可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子、汽車電子、醫(yī)療電子、航天航空和工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域。非易失性存儲(chǔ)指的是,當(dāng)關(guān)閉電流后,所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不會(huì)消失的電腦存儲(chǔ)技術(shù)?!感聭浛萍肌沟漠a(chǎn)品是如何實(shí)現(xiàn)非易失性存儲(chǔ)的?據(jù)官網(wǎng)介紹,其存儲(chǔ)器件采取了M-I-M的三明治結(jié)構(gòu),即兩層金屬電極上下包圍阻變層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)在上下兩層金屬電極之間施加電壓,阻變層就因此出現(xiàn)一條導(dǎo)電通道,該通道的狀態(tài)可通過控制金屬電極間的電壓來變更。器件的電阻值隨電壓和導(dǎo)電通道的狀態(tài)的變化而變化,并相互對(duì)應(yīng)。如果去掉電極上的電壓信號(hào),電阻值(存儲(chǔ)狀態(tài))仍然會(huì)繼續(xù)保持,這就使得存儲(chǔ)器在斷電之后存儲(chǔ)狀態(tài)不變、數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
圖源官網(wǎng):阻變器件的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理
產(chǎn)品有諸多創(chuàng)新點(diǎn)和特點(diǎn):第一,器件方面,因其結(jié)構(gòu)簡單、尺寸易于縮小,使得大容量、高密度的應(yīng)用成為可能;第二,操作方面,使用方式簡捷;第三,器件特性和性能方面,具有高速度,低功耗的特點(diǎn)。因?yàn)橄噍^于傳統(tǒng)閃存,RRAM的寫入速度比其快1000倍以上,而且避免了預(yù)先擦除,施加相對(duì)低的電壓即可實(shí)現(xiàn)同樣的功效;第四,產(chǎn)品兼容性方面, 因?yàn)樽枳兤骷惺褂玫牟牧蠟镃MOS工藝中常用的材料,可與CMOS工藝(CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor,即互補(bǔ)金屬氧化物)兼容,適合應(yīng)用于嵌入式場景;第五,產(chǎn)品制造成本較低,因?yàn)樵谥圃旃に嚳蓽p少使用掩膜版(一種用于圖形“底片”轉(zhuǎn)移的高精密工具)。
「新憶科技」的產(chǎn)品已有不少成功落地的應(yīng)用案例。比如,RRAM的低功耗、寬電壓的特點(diǎn)讓其適用于嵌入可穿戴設(shè)備中,延長電池更換時(shí)間;在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,可用于放在節(jié)點(diǎn)設(shè)備中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和代碼等等。此外,公司還認(rèn)為,基于阻變器件的工作原理,物理不可克隆PUF(PUF:Physical Uncloneable Function)芯片和類腦計(jì)算芯片采用新型的存算一體(In-Memory Computing)計(jì)算架構(gòu)也會(huì)有不同程度的優(yōu)化,具有廣泛的應(yīng)用前景。
公司依靠其先進(jìn)的技術(shù)和優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)在市場中建構(gòu)競爭壁壘。技術(shù)方面,公司擁是新一代非易失性存儲(chǔ)技術(shù);團(tuán)隊(duì)方面,公司創(chuàng)始人及核心成員均來自清華大學(xué)新型存儲(chǔ)器團(tuán)隊(duì),此前在新型非易失性阻變存儲(chǔ)器領(lǐng)域深耕近十年,其他成員也在芯片設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理方面有豐富經(jīng)驗(yàn)。其中,董事吳華強(qiáng)為清華大學(xué)微納電子系教授、副系主任,曾任美國AMD公司和Spansion公司非易失性存儲(chǔ)器研發(fā)中心任高級(jí)研究員/主任研究員,從事先進(jìn)非易失性存儲(chǔ)器的架構(gòu)、器件和工藝研究;錢鶴系清華長聘教授,曾在中科院微電子所、三星半導(dǎo)體(中國)研究所任職,主要研究方向?yàn)樽枳兇鎯?chǔ)器及其在類腦芯片上的應(yīng)用,具體關(guān)注Si CMOS工藝技術(shù)、Si CMOS/SOI抗輻射電路和GaN微波功率器件等的研究。
2020年3月,錢鶴、吳華強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在《自然》在線發(fā)文,通過優(yōu)化材料和器件結(jié)構(gòu)研制了首款多陣列憶阻器存算一體系統(tǒng),這意味著可用更低功耗和低硬件成本來解決傳統(tǒng)架構(gòu)中算力難以提升的問題,該系統(tǒng)或可應(yīng)用于對(duì)計(jì)算硬件和存儲(chǔ)能力有更高需求的深度學(xué)習(xí)任務(wù)或人工智能項(xiàng)目。公開新聞稱,該研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金委、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市科委、北京信息科學(xué)與技術(shù)國家研究中心及華為技術(shù)有限公司等支持。
目前,「新憶科技」官網(wǎng)公開的合作伙伴有清華大學(xué)、啟迪之星、北京未來芯片技術(shù)高精創(chuàng)新中心、摩爾精英和廈門工研院等。
圖片來源:天眼查
天眼查公開信息顯示,「新憶科技」法定代表人為王坤,注冊(cè)資本為2500萬人民幣,曾在2018年11月完成了由啟迪之星、清華控股領(lǐng)投的天使輪融資,但具體金額未公開披露。股權(quán)穿透圖顯示,公司第一大股東為華控技術(shù)轉(zhuǎn)移有限公司,持股24%;吳華強(qiáng)和錢鶴各持股20.72%;天使輪投資的領(lǐng)投方啟迪之星持股9.2%。其中,華控技術(shù)由清華技術(shù)100%控股。