台積電次世代記憶體大突破 搶食AI、高效能運算商機

台积电。(路透)

台积电(2330)今天法说会登场前夕,昨(17)日抢先报喜,在次世代MRAM记忆体相关技术传捷报,携手工研院开发出自旋轨道转矩磁性记忆体(SOT-MRAM)阵列晶片,搭配创新的运算架构,功耗仅其他类似技术的1%,称霸业界,为台积电抢攻AI、高效能运算(HPC)等当红商机增添动能。

业界指出,AI、5G时代来临,包括自驾车、精准医疗诊断、卫星影像辨识等应用,都需要更快、更稳、功耗更低的新世代记忆体,MRAM采用硬碟中常见的精致磁性材料,能满足新世代记忆体需求,吸引三星、英特尔、台积电等大厂投入研发。

过去MRAM主要应用在车用或基地台等,由于MRAM架构特性,使得资料保存、写入耐久性及写入速度等三大特点并无法兼得,数年前出现自旋转移扭矩(STT-MRAM)更新架构,解决上述三大特点无法兼得的问题,并进入商用化。

台积电已经成功开发出22奈米、16/12奈米制程等相关MRAM产品线,并手握记忆体、车用等市场订单,抢占MRAM商机。台积电乘胜追击,与工研院携手开发出SOT-MRAM阵列晶片,搭配创新的运算架构。

工研院昨天宣布,此次与台积电合作的开发出SOT-MRAM阵列晶片,搭配创新的运算架构,适用于记忆体内运算,且功耗仅为STT-MRAM的1%,相关研发成果领先国际,并在全球微电子元件领域顶尖会议「国际电子元件会议(IEDM)」共同发表论文,展现次世代记忆体技术的研发能量,维持台湾半导体在全球产业不可或缺的地位。

工研院电子与光电系统所所长张世杰指出,工研院与台积电继去年在全球半导体领域顶尖的「超大型积体技术及电路国际会议」(Symposium on VLSI Technology and Circuits)共同发表论文之后,今年更开发出兼具低功耗、10奈秒高速工作等优点的SOT-MRAM单元。

MRAM本身就需要透过精致磁性材料打造,因此需要整合半导体及磁性元件等技术才能生产,过去主要应用在嵌入式记忆体,例如搭配CPU使用作为其快取资料用途。这次工研院、台积电合作研发成果,已经结合电路设计完成记忆体内运算技术,进一步提升运算效能,跳脱MRAM过往以记忆体为主的应用情境。

随AI、高效能运算等需求崛起,台积有机会透过SOT-MRAM加上先进封装,整合出更高运算速度的晶片,代表未来不论高效能运算、AI及车用晶片等相关市场,都有机会采用SOT-MRAM,台积将大咬商机。