工業技術研究院

更快、更節能、更耐用！工研院日前宣布，分別與台積電、陽明交通大學合作研發，在磁性記憶體的技術上展現重大突破，開發出可0.4奈秒高速寫入的SOT-MRAM與工作溫度橫跨攝氏400度的STT-MRAM，為臺灣邁向新世代記憶體奠定優勢基礎。

隨著AI人工智慧、5G與智慧物聯網（AIoT）等科技快速進展，前瞻記憶體研發能量，成為臺灣半導體產業能否能在下世代發光發熱的關鍵。

在經濟部技術處支持下，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，不僅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；也攜手國立陽明交通大學，研發出工作溫度橫跨近400度之自旋轉移矩磁性記憶體（Spin-Transfer-Torque MRAM；STT-MRAM）技術。

高速、節能、高耐受　下世代記憶體新星

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，且具有高讀寫速度、低耗電，斷電後仍可保持資料的特性，特別適用於嵌入式記憶體的新興領域。

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（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，使用電壓電流越小，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的SOT-MRAM技術，可達0.4奈秒高速寫入、7兆次讀寫之高耐受度，還有超過10年資料儲存能力等特性，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前景極佳。

耐溫差近400度記憶體　量子、航太潛力大

工研院也結合學界研發能量，與陽明交大研發出工作溫度橫跨近攝氏400度的新興磁性記憶體高效能運作技術，在全球半導體領域頂尖的「超大型積體技術及電路國際會議」（Symposium on VLSI Technology and Circuits）發表論文。

研發團隊透過優化STT-MRAM的多層膜與元件，提升寫入速度、縮短延遲，並降低寫入電流與增高使用次數，更能在攝氏127度到零下269度範圍內，維持穩定且高效能的資料存取能力，未來在量子電腦、航太領域等前瞻應用與產業上潛力大。