（原标题：ReRAM，替代闪存的首选）

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尽管闪存仍然是最流行的非易失性存储器 (NVM)，但一些把握智商开动接受其他类型的镶嵌式 NVM 时刻，因为镶嵌式闪存无法高出 28nm，也因为其本钱、功耗和性能上风。

包括电阻式 RAM (ReRAM)、相变存储器 (PCM)、磁阻式 RAM (MRAM) 和铁电式 RAM (FRAM) 在内的存储器提供了替代有策画。每种时刻在本钱、复杂性、功率和性能方面都有各自的上风和挑战。但是，ReRAM 提供了最好均衡，正成为好多把握中替代闪存的首选。

ReRAM 时刻已在商场上部署，新假想正在加速。接受时分表因把握而异，取决于不同工艺节点和代工场的 ReRAM 可用性，以及密度和认证要求。让咱们来望望 ReRAM 开动受到关怀的一些把握。

电源管束 IC

ReRAM 首先得回存身点的鸿沟之一是电源管束 IC (PMIC) 和其他高压假想。每台电子竖立都至少有一个 PMIC 管束系统配电，而且对可编程 PMIC 的需求日益加多，以搭救增强型无线充电和智能电机限度器等趋势。关于这些竖立，PMIC 必须是智能的，何况偶然运行多种算法，这就需要一个微限度器 (MCU) 和一个低功耗、高密度且经济高效的 NVM。

为了裁汰本钱和功耗，东说念主们开动高出双芯片惩办有策画，将 MCU 与其 NVM 单片集成在单个芯片上，并配备电源管束电路。镶嵌式闪存太奋斗，需要多达 10 个独特的掩模来制造。闪存也很难集成，因为它是在前端显露 (FEOL) 制造的，与模拟电路一皆制造并影响它，迫使公司作念出妥洽，导致性能着落、尺寸增大和本钱加多。这关于使用双极-CMOS-DMOS (BCD) 工艺制造的竖立尤其成问题，因为在这种工艺中，东说念主们插足了开阔元气心灵来优化 FEOL 电源组件。

ReRAM 是一种后端制程 (BEOL) 时刻，因此不会羁系 PMIC 假想。与必须适合每种变体的闪存不同，像 ReRAM 这么的 BEOL 时刻也不错针对一种几何结构接受一次，并适用于系数变体。而且由于 ReRAM 只需要两个独特的掩模，因此它的本钱效益显耀普及。接受 ReRAM 的 PMIC、音频编解码器和其他高压假想依然插足出产。

物联网、MCU 和旯旮 AI

使用智能 MCU 的低功耗物联网竖立商场握续增长。爱立信出动评释测度，联网物联网竖立的数目将从 2023 年的约 157 亿台加多一倍以上，达到 2029 年的约 388 亿台。

此类超低功耗竖立必须搭救日益复杂的编程。它们需要 NVM 具备必要的超低功耗、高性能、低总领有本钱以及即使在恶劣或无法拜谒的条目下也能保握高数据保留率。当这些竖立还必须实行浅易的旯旮 AI 任务时，裁汰功耗和本钱就显得愈加病笃。

假想东说念主员越来越多地将 NVM 集成到 28nm 及以下的 MCU 和片上系统 (SoC) 竖立中——从在软件中运行浅易旯旮 AI 的 TinyML 竖立，到带有 AI 加速器的竖立，再到完好的旯旮 AI 推理。镶嵌式 ReRAM 在系数这些把握中都比外部闪存具有显耀上风，何况现在已开动提供样品。假想东说念主员不错通过消以外部存储器组件来裁汰本钱，何况无需从外部存储器获取数据，他们不错裁汰功耗并普及系统速率。单芯片惩办有策画也更安全，不错珍重黑客入侵。

由于 ReRAM 集成在BEOL 中，因此无需在电源/模拟组件方面作念出妥洽

在旯旮 AI 假想中，除了代码存储之外，ReRAM 还不错存储东说念主工神经网络 (ANN) 计较所需的突触权重。ANN 计较所需的大部分功率与系统计较元件和内存模块之间的数据出动关联。通过将密集、低功耗的 NVM（如 ReRAM）集成到更围聚计较元件的位置（近内存计较），不错减少这种数据出动。这些阵列平方需要开阔片上内存，介于 10Mb 到 100Mb 之间，具体取决于网络范畴。

夙昔，ReRAM 将成为神经格式（内存）计较的基石，其入彀算发生在内存单位内。由于 ReRAM 单位在物理和功能上与东说念主类大脑中的突触一样，因此不错使用 ReRAM 模拟大脑的行径，以快速及时处理开阔数据。这比刻下的神经网络模拟要节能几个数目级，何况需要更多时分才智熟识。

汽车

汽车商场相配普通——从用于自动车窗的小型电子限度单位 (ECU) 到先进的自动驾驶时刻。朝上 1,000 个芯片限度着车辆的各式功能，险些系数芯片都需要一些 NVM。

好多汽车 MCU 正在转向 28nm 及以下工艺，以加速运行速率并处理开阔数据。它们需要搭救快速启动、即时反馈和时时无线 (OTA) 更新的 NVM，何况平方在恶劣条目下进行。这种 NVM 必须具有出色的耐用性，在极点温度下运行时偶然快速、可靠、安全且经济高效地实行代码。ReRAM 是合适逻辑的选拔，几家主要的汽车芯片供应商依然决定依赖它。由于符合特定温度的要求以及 ISO26262 和 AEC-Q100 等认证，这些把握距离量产还有几年的时分，但假想东说念主员依然开动对集成 ReRAM 的汽车芯片组进行采样。

镶嵌式 NVM 相比

安全把握智商

无论是 SoC 安全惩办有策画（举例物理弗成克隆函数 (PUF) 和真立地数生成器 (TRNG)），照旧用于智能卡等安全把握的镶嵌式 NVM，ReRAM 都提供了固有安全的惩办有策画。与闪存等浮栅竖立不同，ReRAM 不使用电荷，因此更难使用电子束感测/转变其里面景况。它不受电磁场的影响，因此 ReRAM 不错苟且抗争磁袭击。由于 ReRAM 位单位深深镶嵌在 BEOL 集成的两个金属层之间，因此它更能抗争光学袭击。而且由于 ReRAM 不错扩张到小几何时势，因此要道信息不错镶嵌芯片中，而不存在芯片间通讯袭击。

ReRAM 是好多把握的夙昔

由于险些每种电子居品都需要 NVM，因此 ReRAM 的成见把握相配普通。镶嵌式闪存已达到极限，而 ReRAM 正成为新期间电子竖立的首选。它已开动批量出货，越来越多的代工场、IDM 和半导体公司艰苦于于将 ReRAM 手脚其夙昔途径图中的起始镶嵌式 NVM。

https://www.designing-electronics.com/a-new-era-for-embedded-memory/

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