新興記憶體再進化！ 一文看懂台積電搶攻高速運算開發的「SOT-MRAM元件」
【記者蕭文康／台北報導】隨著 AI人工智慧、5G 時代來臨，包括自駕車、精準醫療診斷、衛星影像辨識等應用，更快、更穩、功耗更低的新世代記憶體為各家大廠研發重點。工研院與台積電（2330）聯手開發自旋軌道轉矩磁性記憶體（Spin Orbit Torque MRAM；SOT-MRAM）可望搶佔高速運算商機，究竟SOT-MRAM有何厲害之處？《知新聞》帶你看懂什麼是先進MRAM晶片技術。
何謂MRAM技術？
隨著未來車用市場、AI、高效能運算晶片以及量子電腦領域應運而生，快速處理龐大資料導致高效能記憶體的需求暴增。因此新一代的記憶體尤為關鍵，而磁阻式隨機存取記憶體（Magneto-resistive Random Access Memory；MRAM）技術，具備較低耗能、讀寫速度快、斷電不失憶等特點，並可建立一站式完成晶圓設計、製造到測試的「先進MRAM晶片技術與驗證平台」，可協助廠商實現新世代記憶體導入量產。
SOT-MRAM功耗僅為STT-MRAM的百分之一
工研院日前與晶圓製造龍頭台積電合作，宣布雙方攜手開發出自旋軌道轉矩磁性記憶體（Spin Orbit Torque MRAM；SOT-MRAM）陣列晶片搭配創新的運算架構，適用於記憶體內運算，且功耗僅為STT-MRAM的百分之一，成果領先國際，並在全球微電子元件領域頂尖會議的「國際電子元件會議」（International Electron Devices Meeting；IEDM）共同發表論文，展現次世代記憶體技術的研發能量，維持台灣半導體在全球產業不可或缺的地位。
工研院電子與光電系統所所長張世杰針對這項技術說明，工研院和台積電繼去年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）共同發表論文之後，今年更開發出兼具低功耗、10奈秒（nanoseconds；ns）高速工作等優點之SOT-MRAM單元，並結合電路設計完成記憶體內運算技術，進一步提升運算效能，跳脫了MRAM已往以記憶體為主的應用情境，雙方將研發成果共同發表在IEDM 2023。
未來此技術可應用於高效能運算（High Performance Computing；HPC）、AI人工智慧及車用晶片等。針對這項技術，經濟部產業技術司也強調，隨著AI人工智慧、5G與AIoT時代的來臨，需要快速處理大量資料，因此更快、更穩、功耗更低的新世代記憶體成為重要的關鍵，和台積電共同搶攻高速運算領域商機。
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