鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器即FRAM(Ferroelectric Random Access Memory)，是非易失性存儲(chǔ)器的一種，由于種種性能優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)RAM被業(yè)界寄望成為繼閃存(Flash)之后的新一代存儲(chǔ)器產(chǎn)品。
      
       具體而言，由于FRAM利用鐵電晶體的鐵電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，因此FRAM兼具隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和非易失性存儲(chǔ)器的特性。所謂鐵電效應(yīng)，是指在鐵電晶體上施加一定的電場(chǎng)時(shí)，晶體中心原子在電場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)，并達(dá)到一種穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)電場(chǎng)從晶體移走后，中心原子會(huì)保持在原來(lái)的位置。這是由于晶體的中間層是一個(gè)高能階，中心原子在沒(méi)有獲得外部能量時(shí)不能越過(guò)高能階到達(dá)另一穩(wěn)定位置，因此FRAM保持?jǐn)?shù)據(jù)不需要電壓，也不需要像DRAM一樣周期性刷新。由于鐵電效應(yīng)是鐵電晶體所固有的一種偏振極化特性，與電磁作用無(wú)關(guān)，所以FRAM存儲(chǔ)器的內(nèi)容不會(huì)受到外界條件(諸如磁場(chǎng)因素)的影響，能夠同普通：ROM存儲(chǔ)器一樣使用，具有非易失性的存儲(chǔ)特性。
      
       FRAM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
      
       ·極快的寫(xiě)入速度：此特性類似于RAM而非Flash，相比eePROM需要等待幾毫秒時(shí)間才能進(jìn)行下一次數(shù)據(jù)寫(xiě)入，F(xiàn)RAM可以與系統(tǒng)總線保持同步寫(xiě)入動(dòng)作，無(wú)須任何等待時(shí)間；
      
       ·近乎無(wú)限的寫(xiě)入次數(shù)：與eePROM百萬(wàn)次的寫(xiě)入次數(shù)相比，F(xiàn)RAM的寫(xiě)入次數(shù)達(dá)到10的16次方可謂天文數(shù)字；
      
       ·超低的功耗：FRAM由于進(jìn)行極化所需的電廠很低，無(wú)須非常高的操作電壓即可正常進(jìn)行動(dòng)作，其寫(xiě)入每個(gè)字節(jié)所耗費(fèi)的能量?jī)H為eePROM的2500分之一。
      
       另外，由于FRAM可與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容，因此可以相當(dāng)程度的簡(jiǎn)化導(dǎo)入難度。而由于其工藝溫度低，因此在與傳統(tǒng)邏輯電路的兼容性方面可有效提高，因此FRAM相當(dāng)適合用于SoC設(shè)計(jì)。
      
       Ramtron聯(lián)手TI進(jìn)一步推動(dòng)FRAM發(fā)展
      
       日前，F(xiàn)RAM業(yè)者Ramtron推出業(yè)界4兆位(Mb)FRAM存儲(chǔ)器FM22L16，該芯片是目前容量的FRAM產(chǎn)品，其容量為原有FRAM存儲(chǔ)器容量的4倍，其采用44腳薄型小尺寸塑封(TSOP)的3V、4Mb并行非易失性FRAM，具有高存取速度、幾乎無(wú)限的讀／寫(xiě)次數(shù)和低功耗等特點(diǎn)。FM22L16與異步靜態(tài)RAM(SRAM)在管腳上兼容，并適用于工業(yè)控制系統(tǒng)如機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用、多功能打印機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，以及許多以SRAM為基礎(chǔ)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
      
       FM22L16以德州儀器(TI)公認(rèn)及先進(jìn)的130nm CMOS制造工藝為基礎(chǔ)。在標(biāo)準(zhǔn)CMOS1 30nm邏輯工藝內(nèi)嵌入非易失性FRAM模塊時(shí)僅使用了兩個(gè)額外的掩模步驟。通過(guò)轉(zhuǎn)向130nm工藝，兩家公司將使用目前小的商用FRAM單元(僅O．71um?)，提供Ramtron的4Mb FRAM存儲(chǔ)器，并且獲得較SRAM單元更高的存儲(chǔ)密度。為實(shí)現(xiàn)這種單元尺寸，該工藝使用了創(chuàng)新的COP(capacitor-over-plug)工藝，將非易失性電容直接堆放在w型插入晶體管觸點(diǎn)之上。
      
       德州儀器FRAM開(kāi)發(fā)總監(jiān)Ted Moise表示：“與Ramtron的協(xié)作及在德州儀器130nm工藝上FRAM技術(shù)的商業(yè)化發(fā)展，為高密度FRAM器件的生產(chǎn)奠定了新的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)的130nm制造工藝中直接增加制造項(xiàng)目，我們可以達(dá)到成本、功耗及性能方面的特性，而這些特性對(duì)于其它嵌入式非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)來(lái)說(shuō)卻很難實(shí)現(xiàn)。”
      
       Ramtron副總裁Mike Alwais表示：“4Mb的FRAM開(kāi)辟了全新的技術(shù)領(lǐng)域，把Ramtron和FRAM技術(shù)引入嶄新應(yīng)用當(dāng)中。FM22L16將FRAM技術(shù)引進(jìn)至主流中，而來(lái)目德州儀器公認(rèn)的工藝節(jié)點(diǎn)則提供許多全新的獨(dú)立和集成式產(chǎn)品機(jī)會(huì)。新產(chǎn)品的推出將FRAM定位成理想的非易失性存儲(chǔ)解決方案，擁有具大的潛力改變存儲(chǔ)器的現(xiàn)狀。”
      
       據(jù)了解，F(xiàn)M22L16可于今年季度提供試用樣品，第二季度提供全面的工程樣品，并可于第四季度進(jìn)行鑒定和量產(chǎn)。此外，F(xiàn)M22L16延續(xù)產(chǎn)品FM25H20(2Mb SPI3．3V)可于今年第二季度提供工程樣品，并于2008年季度導(dǎo)入量產(chǎn)；而l.8V 2Mb和4Mb產(chǎn)品也已導(dǎo)入2008年規(guī)劃；其130nm FRAM工藝應(yīng)用于8Mb及16Mb產(chǎn)品的可能性也正在評(píng)估當(dāng)中。
      
       Ramtron瞄準(zhǔn)亞洲市場(chǎng)發(fā)展
      
       據(jù)介紹，Ramtron在亞太市場(chǎng)的產(chǎn)品銷售量在2001—2006年間每年增長(zhǎng)99％，其主要?jiǎng)恿?lái)自于電力計(jì)量、汽車電子及磁碟列陣等控制器應(yīng)用等方面。為推動(dòng)該市場(chǎng)業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)，Ramtron近進(jìn)行了大量投資，全面擴(kuò)大其在中國(guó)大陸、香港、臺(tái)灣及韓國(guó)的辦事處規(guī)模，將銷售、戰(zhàn)略事務(wù)及應(yīng)用支持的專門(mén)人員數(shù)目增加了接近一倍，組建了公司龐大的區(qū)域性營(yíng)銷和市場(chǎng)拓展團(tuán)隊(duì)。預(yù)計(jì)到2007年底，Ramtron亞太市場(chǎng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)將達(dá)50％，并于2008年前成為該公司的銷售區(qū)域。
      
       除在營(yíng)銷基建方面投資外，Ramtron還調(diào)整了其產(chǎn)品戰(zhàn)略，以緊跟亞洲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的各個(gè)新興機(jī)會(huì)。除前述提到的FM22L16外，該公司近還宣布推出了汽車用獨(dú)立式FRAM存儲(chǔ)器產(chǎn)品，包括符合超高溫AECQ100 Grade 1規(guī)范要求的器件。另外，Ramtron還擴(kuò)大其FRAM-Enhanced處理器配對(duì)產(chǎn)品系列，將常用的系統(tǒng)外設(shè)與高性能的非易失性FRAM存儲(chǔ)器集成在單芯片上。