工研院攜手產學界共同在VLSI發表世界頂尖磁性記憶體技術

經濟部技術處推動AI人工智慧、5G與AIoT等科技加速發展，支持工研院建立深厚的前瞻記憶體研發能量，工研院在今（15）日宣布，一方面與晶圓製造龍頭台積電合作開發世界前瞻的自旋軌道扭矩磁性記憶體（Spin Orbit Torque Magnetoresistive Random Access Memory；SOT-MRAM）陣列晶片，另一方面工研院也攜手國立陽明交通大學研發出工作溫度橫跨近400度之新興磁性記憶體技術，在全球半導體領域頂尖之「超大型積體技術及電路國際會議」（Symposium on VLSI Technology and Circuits）發表相關論文，可望加速產業躋身下世代記憶體技術領先群，維持臺灣半導體在國際不可或缺的地位。

經濟部技術處指出，製程微縮是在半導體先進製程的重要趨勢，在此趨勢之下，磁阻式隨機存取記憶體（MRAM）具有可微縮至22奈米以下的潛力，而且擁有高讀寫速度、低耗電，斷電後仍可保持資料特性，特別適用於嵌入式記憶體的新興領域。基於AI人工智慧、5G與AIoT科技加速發展，經濟部技術處多年前即以科技專案支持工研院開發相關技術，如今已累積扎實的研發能力，不但吸引具有前瞻研發技術研發能量的國際頂尖學術機構合作，更與許多國內產業、學界攜手投入產業化，共同展現創新的強項，為臺廠前進新世代記憶體鋪下康莊大道。

工研院電子與光電系統所所長張世杰表示，MRAM有媲美靜態隨機存取記憶體（Static Random Access Memory；SRAM）的寫入、讀取速度，兼具快閃記憶體非揮發性，近年來已成為半導體先進製程、下世代記憶體與運算的新星。記憶體若在高寫入速度的前提下，使用的電壓電流越小，則代表效率越高，工研院攜手台積電共同發表具備高寫入效率與低寫入電壓SOT-MRAM技術，並達成0.4奈秒高速寫入、7兆次讀寫之高耐受度，比歐洲最大的半導體研究機構比利時微電子研究中心（Interuniversity Microelectronics Centre；imec）多一百倍，還有超過10年資料儲存能力等特性的技，未來可整合成先進製程嵌入式記憶體，在AI人工智慧、車用電子、高效能運算晶片等領域具有極佳的前景。

此外，工研院與長期密切合作的國立陽明交通大學，今年也在VLSI共同發表新興磁性記憶體的高效能運作技術。優化自旋轉移矩磁性記憶體（Spin-Transfer-Torque MRAM；STT-MRAM）的多層膜與元件，提高寫入速度、縮短延遲、降低寫入電流與增高使用次數等特色，在127度到零下269度範圍內，具有穩定且高效能的資料存取能力，工作溫度橫跨近400度的多功能磁性記憶體是首次被實驗驗證，未來在量子電腦、航太領域等前瞻應用與產業上潛力強大。

因應5G、大數據、AI人工智慧與物聯網科技在生活中快速發展，工研院持續在半導體前瞻研發領域，推動各式創新應用發展，並擘劃2030技術策略與藍圖，在智慧化致能技術領域攜手產業，共同推動產業升級、跨域合作與產業創新應用，以創新科技創造新商機。