三星在昨日宣佈正式量產首款商用的eMRAM（嵌入式磁隨機存取儲存器），採用三星的28FDS（28nm FD-SOI，耗盡型絕緣層上矽）工藝製造。作為常用的eFlash快閃記憶體技術的發展到了瓶頸期，這種基於電荷儲存方式的儲存器已經面臨了很多挑戰。而eMRAM作為基於電阻的儲存方式在非易失性，隨機訪問等方面擁有比eFlash更好的表現。

eMRAM利用磁致電阻的變化表示二進位制0或1，透過測量一個儲存單元的電阻來實現讀取操作。這種晶片擁有SRAM的高速讀取能力和DRAM的高整合度。同時由於其特殊的儲存方式，所以也擁有非常高的P/E次數。可謂未來最好的儲存晶片選擇。三星宣稱他們基於28FDS工藝的eMRAM技術能提供更低的成本和功耗，在寫入速度上也更具優勢。其物理特性決定在寫入資料前不需要擦除週期，寫入速度比現在的eFlash快1000倍。eMRAM在工作時電壓比eFlash更低，所以功耗更低。

三星展示eMRAM結構

工作原理

三星能將eMRAM的成本控制得較低的原因是這次他們可以輕鬆地與現有邏輯晶片製造工藝進行整合，僅需要在流程工藝後端新增少量的幾個層即可完成製造。透過這種模組化的設計既可以享受現有製造工藝帶來的低成本優勢，又可以享受到新技術帶來的效能提升。

三星宣佈將在今年擴大其高密度非易失性儲存器解決方案的選擇範圍，包括在今年推出1Gb的eMRAM的測試晶片。而在此之前，Intel也在不久前宣佈他們也已做好eMRAM晶片的大批次生產的準備。隨著儲存器大廠逐漸開始量產eMRAM晶片，不久後我們將能夠用上這種低功耗高效能的儲存晶片。

三星宣佈量產eMRAM晶片，這明擺著是全球儲存晶片老大在亮肌肉啊，對儲存晶片的新人比如紫光等中國產廠商來說，正埋頭汗流浹背地在 3D NAND的地裡耕耘，期望3D NAND Flash（屬於eFlash） 快閃記憶體能有個好收成（中國產SSD硬碟開始量產），一抬頭，三星、英特爾等大戶又開始玩更高階的了，中國產快閃記憶體又成為落後淘汰產品。

下面我們一一細說。

eFlash（嵌入式快閃記憶體）從SLC、MLC、TLC一路發展到OLC，密度越來越高，壽命越來越短，全靠主控和演算法進行復雜度越來越高的補償為其續命。

相比之下，eFlash的缺點在eMRAM這裡，幾乎都被克服：寫入速度是eFlash的大約1000倍，低電壓低功耗，甚至待機時完全不耗電，非易失性、壽命耐久性等關鍵指標方面，也遠遠超過eFlash。

以壽命為例，英特爾工程師在提交的一篇論文中介紹，eMRAM可在200攝氏度下實現長達10年的記憶期，並獲得超過100萬次開關壽命（TLC只有1000次）

在eMRAM強大的效能面前，eFlash成為被淘汰的技術。

5G時代，不僅僅是我們的手機上網速度提升，而是萬物互聯時代，人和物都聯入網際網路，對儲存晶片有較高要求：能耗低、壽命長、速度快。這麼說比較抽象，以無人駕駛汽車為例，要提高其安全性，除了演算法先進，還要低網路延遲、低資料讀取/寫入時間，以便減少無人駕駛汽車的反應時間，提高安全性。

相比eFlash技術，eMRAM的優勢被認為更適合5G時代。三星量產eMRAM意味著這家南韓公司已經站上5G潮頭。

在2011年三星收購了Grandis公司，這家公司發明了STT MRAM。藉此收購，三星得以獲得eMRAM技術。

掌握了eMRAM的還有英特爾、高通、IBM，但三星是最早量產的，緊隨其後的是英特爾。目前，中國產儲存晶片廠還在eFlash技術領域努力，在eMRAM並未佈局，等於一片空白，在即將到來的5G時代，不是落下一個身位，而是落下一層樓。