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未來五年預(yù)計上漲40倍的MRAM,正在收割下一代非易失性存儲市場?

漁翁先生 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:Allen Yin 整合 ? 2019-08-08 12:02 ? 次閱讀
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8月5日,在美國舉行的“MRAM開發(fā)者日”活動上,Yole Development分析師Simone Bertolazzi分享了MRAM技術(shù)和市場的最新趨勢。他指出,MRAM作為下一代非易失性存儲器的替代者市場正在迅速擴大。到2024年,MRAM的市場規(guī)模將增加40倍。

就目前存儲市場而言,Bertolazzi表示,2018年全球半導(dǎo)體存儲器市場達(dá)到了1650億美元,比上一年增長了26%。市場規(guī)模達(dá)到有史以來最高值。2019年的市場預(yù)計將大幅下降至約1100億美元。

另外,半導(dǎo)體存儲器市場一個顯著特征是DRAM和NAND閃存是占比很高。2018年DRAM的份額為61%,NAND閃存的份額為36%。它們占總數(shù)的97%。只剩下3%。

余下的3%,NOR閃存占1.6%,非易失性SRAM和鐵電存儲器FRAM為0.6%,下一代非易失性存儲器(新興NVM)為0.2%,其他存儲器(標(biāo)準(zhǔn)EEPROM和掩模ROM等)為0.6%。


圖1:存儲器市場按產(chǎn)品類別劃分的市場份額及市場增長趨勢。圖片來源/Yole

下一代非易失性存儲器市場規(guī)模在5年內(nèi)翻至26倍

如前所述,2018年半導(dǎo)體存儲器市場中下一代非易失性存儲器的份額非常小,為0.2%。即使在2023年,存儲的百分比仍將低于3%。雖然市場規(guī)模本身將大幅增長,但DRAM和NAND閃存的寡頭壟斷局面不會改變。


圖2:下一代非易失性存儲器(新興NVM)市場預(yù)測(一)。圖片來源/Yole

下一代非易失性存儲器(Emerging NVM)的市場規(guī)模在2018年約為2.8億美元。這將在2023年迅速擴大到72億美元。年平均增長率極高,達(dá)到104%。快速增長是由3DXPoint內(nèi)存代表的大容量內(nèi)存(存儲級內(nèi)存)驅(qū)動。


圖3:下一代非易失性存儲器(新興NVM)市場預(yù)測(二)。圖片來源/Yole

2020年后,嵌入式內(nèi)存的比例將會增加。在2018年,嵌入式存儲器的份額占總數(shù)的2%。到2020年,嵌入式存儲器市場將快速增長,但這一比例將保持在2%不變。這將在2023年增加到16%。換句話說,嵌入式存儲器將在2020年后引領(lǐng)下一代非易失性存儲器市場。

高價格和低存儲容量是MRAM的弱點

會上,Bertolazzi重點介紹了了MRAM技術(shù)。相比其他存儲器技術(shù),如:DRAM,NAND閃存,NOR閃存,PCM(3D XPoint存儲器)和ReRAM,它又有什么特別之處呢?


圖4:半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)品技術(shù)比較(一)(如:價格,內(nèi)存密度,重寫次數(shù)和速度)。圖片來源/Yole

與2018年的單個存儲器產(chǎn)品相比,MRAM在速度和重寫次數(shù)方面具有優(yōu)勢,但價格(每個存儲容量)和存儲容量較差。在六種存儲器技術(shù)中,價格(每個存儲容量)是第二高的,存儲容量是第二低的。


圖5:半導(dǎo)體存儲器產(chǎn)品技術(shù)比較(二)(如:價格,內(nèi)存密度,重寫次數(shù)和速度)。圖片來源/Yole

MRAM存儲容量將在未來五年內(nèi)增加八倍

但Bertolazzi預(yù)測,MRAM的弱點將在未來五年內(nèi)大幅緩解。DRAM存儲容量(每個芯片)僅從16Gbit增加到32Gbit。這是因為小型化顯著減緩。截至2018年的生產(chǎn)技術(shù)是15nm一代,到2024年將保持11nm一代。


圖6:MRAM和DRAM的技術(shù)路線圖。圖片來源/Yole

相比之下,MRAM仍有小型化的空間。截至2018年,制造技術(shù)是40nm一代,而在2024年,這將一下子減少到16nm。存儲容量預(yù)計將從1Gbit增加到8Gbit。

在嵌入式存儲器中,MRAM的優(yōu)勢隨著小型化而擴大

MRAM不僅可以擴展為單個存儲器,還可以擴展為嵌入式存儲器(嵌入在與微控制器和SoC等邏輯相同的硅芯片中的存儲器)。與其他存儲器技術(shù)(閃存/DRAM/SRAM/PCM/ReRAM)相比,作為嵌入式存儲器的特性具有許多優(yōu)點。

特別是,由于嵌入式閃存(eFlash)正在達(dá)到小型化的極限,因此嵌入式MRAM作為第一替代產(chǎn)品受到關(guān)注。此外,由于SRAM的小型化速度正在放緩并且硅的面積很大,因此MRAM很可能在下一個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)RAM替換為低速工作存儲器。將來,人們期望最后一級緩存(LL Cache)將取代高速SRAM和嵌入式DRAM。

所有領(lǐng)先的硅代工廠都在提供嵌入式MRAM宏,而主要的硅代工廠正在合作開發(fā)單個的小型化MRAM。此外,主要制造設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)出MRAM薄膜生產(chǎn)設(shè)備和批量生產(chǎn)蝕刻設(shè)備。


圖7:MRAM市場預(yù)測。圖片來源/Yole

通過這些積極舉動,Yole Development預(yù)計MRAM的市場規(guī)模將在未來迅速擴大。2018年至2024年間,市場規(guī)模將以年均85%的速度增長,到2024年將達(dá)到17.8億美元。與2018年相比,它將增加40倍。

大會報名,可點擊以下圖文

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