中國芯片告別進口 相變存儲技術問世

　　11月28日，寧波時代全芯科技有限公司發(fā)布了自主研發(fā)的55納米相變存儲芯片，成為繼韓國三星、美國美光之后，世界上第三家、中國第一家擁有相變存儲技術自主知識產權的企業(yè)。業(yè)內人士認為這將有利于打破存儲器芯片生產技術被國外公司壟斷的局面。相變存儲是第四代存儲技術，比現(xiàn)有傳統(tǒng)芯片執(zhí)行速度快1000倍，耐久性高1萬倍。

　　支撐未來30年的存儲技術

　　以“芯時代、存世界”為主題的“2013寧波時代全芯科技產品發(fā)布會”11月28日在寧波舉行，寧波時代全芯科技有限公司現(xiàn)場發(fā)布了55納米相變存儲芯片，意味著該企業(yè)成為繼韓國三星、美國美光之后，第三家擁有這項技術的企業(yè)，打破了存儲器芯片生產技術長期被國外壟斷的局面。據悉，該企業(yè)2014年投入量產，產業(yè)化前景可觀。

　　寧波時代全芯公司相變存儲技術擁有完全自主知識產權，已申請專利57項，正在申請的專利有141項。其研發(fā)團隊由美國國家工程院院士、中國科學院外籍院士馬佐平等專家組成。

　　從靜態(tài)隨機存儲技術(SRAM)到動態(tài)隨機存儲技術(DRAM)再到當前熱門的閃存技術(Flash)，人類對于存儲性能的追求是無止境的。在云計算、大數據時代，數據的迅猛增長對存儲的處理性能提出了更高的甚至近乎苛刻的要求。近幾年才逐漸步入商品化的新一代存儲技術—相變存儲(PCM)，以高性能著稱，具有替代傳統(tǒng)存儲甚至閃存的能力，由此勢必將引發(fā)存儲市場的新一輪變革。

　　相變存儲技術的原理是利用存儲材料在晶態(tài)和非晶態(tài)下的導電性差異，實現(xiàn)對數據的存儲。與傳統(tǒng)存儲技術相比，相變存儲可以將存儲器的體積大大縮減。以全球搜索巨頭谷歌為例，使用這種新技術后，原來3個足球場大小的存儲器可以“濃縮”到一個20平方米的房間里。

　　PCM是一種“非易失性存儲器”，與第三代的閃存技術一樣具有非揮發(fā)性，但又比閃存更耐用。閃存的壽命通常約為10萬次讀/寫，這對于許多高端存儲應用來說是遠遠不夠的。相比之下，PCM的耐用性數千至數百萬倍于閃存，這讓PCM在企業(yè)級存儲應用中擁有了更多用武之地。

　　據預測，每位元的PCM的實際成本將很快達到與閃存相當甚至更低，在未來30年內，基于PCM技術生產的半導體產品將成為電子存儲器產業(yè)發(fā)展的主要支撐力量。

　　我國芯片進口額超石油

　　相變內存的概念提了很多年，早已經不是空中樓閣，而是悄然進入了實用。2009年，美光展示了1Gb相變內存，45nm工藝制造，存儲單元面積0.015平方微米。2011年，三星投產了NOR兼容的65nm相變內存，并用在了三星自己的GT-E2550GSM功能手機中，但產量和銷量都極少。2012年，美光首次實現(xiàn)了相變內存的量產，并在年底宣布用于諾基亞的Asha系列手機。

　　從2002年起，中科院上海微系統(tǒng)所就開始攻關下一代新型相變存儲器，并承接我國“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”、“973計劃”等相關任務。2011年，中科院上海微系統(tǒng)所、中芯國際、微芯等企業(yè)組建百余人產學研團隊，成功研發(fā)出擁有自主技術的相變存儲器，隨后進一步向工程化領域發(fā)展。

　　此次寧波時代全芯科技有限公司發(fā)布的PCM處理器，將有利于最終打破存儲器芯片生產技術被國外公司壟斷的局面。中國作為多種電子產品的世界最大生產國，每年消耗存儲器件占全球三分之一，但此前一直未實現(xiàn)存儲器國產。國務委員劉延東今年3月曾指出，2012年進口芯片約1650億美元，甚至超過了進口石油的1200億美元。但據業(yè)內測算，中國2012年進口集成電路的實際規(guī)模應該接近2000億美元。

　　“未來幾年，這種嚴重依賴進口的情況將會徹底改寫，因為相變技術的普及是一個必然趨勢。目前，閃存技術做到28納米已經是極致，而相變技術可以做到7納米，其制造成本將是前者的十分之一，在速度、壽命等方面的優(yōu)勢又非常顯著，未來必將替代硬盤驅動器和現(xiàn)有多種存儲器芯片。”時代全芯公司董事長張龍說。

　　基于這種判斷，時代全芯決定在未來五年投資20億美元將寧波鄞州打造成“中國芯片城”，2015年投產后，僅芯片產品本身的年產值就達到200億元左右，其帶動的產業(yè)鏈將是千億量級。

　　張龍表示，“華為、聯(lián)想已經對我們的樣品表示了濃厚興趣，我們的短期發(fā)展目標也是覆蓋電子消費產品，未來再向高端用戶市場進軍。”