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| 日本MRAM研发领先，耗电降至1/50 |
| 信息来源：网络 信息发布时间 ：2021/8/1 0:43:37 |
利用电子的自旋（Spin）性质的“磁性随机存储器（MRAM）”迎来了普及期。以日本东北大学的研究为起点，索尼集团等正在推进技术开发。在半导体微细化接近极限的背景下，MRAM通过与微细化不同的方法，实现了不到以前50分之1的耗电量和高速运行。这种存储器还有望应用于人工智能（AI）和无人驾驶领域。
“突破了技术难关”，日本的东北大学教授远藤哲郎如此形容MRAM的技术开发现状。该校校长大野英男因研究“自旋电子（Spintronics）”而被提名为诺贝尔奖候选人。以校长为主导，东北大学从1990年代开始引领MRAM研究。但由于量产困难，长期以来一直未能达到实用水平。近年来，随着内部结构的改进等，普及终于有了眉目。 MRAM的特点是断电后不会丢失信息。由于可在保存数据（运算到一半的数据等）的情况下切断电源，与现有DRAM和SRAM存储器相比，可大幅降低耗电量。而且MRAM也可实现以纳秒（十亿分之一秒）为单位、与DRAM同等的高速运行。
远藤教授等人组成的团队为控制电子设备的微控制器（MCU）等嵌入MRAM，成功使耗电量降低到现有半导体的50分之1。据称如果搭载到可穿戴终端、有望用于自动驾驶的边缘终端、人工智能等上，耗电量有望降至1000分之1。 日本的东北大学在2018年还成立了源自大学的初创企业，并推进与企业的合作和提供授权。首先主要面向非尖端微控制器，将来的目标是应用于AI服务器等。远藤教授指出，有望用于使用先进AI处理技术的自动驾驶，“目前正在与日本国内的汽车厂商和大型零部件厂商推进合作”。
从脱碳化的角度来说，MRAM存储器非常有望降低数字设备的耗电量。大野校长表示，“MRAM对于构建既能减少二氧化碳排放又能实现发展的社会，可以发挥巨大作用”。
在50多年的时间里，半导体的性能通过电路线宽微细化取得了飞跃性进步。关于一块芯片上集成的元件数量，英特尔1971年发布的首个CPU（中央处理器）约为2300个，苹果最新的“M1”芯片为160亿个，增加到约700万倍。
但进入2010年代以后，电路线宽开始逼近原子大小，微细化越来越接近极限。在要求更高性能的AI时代到来之前，除微细化之外，还需要其他的突破来提高性能和降低耗电量。利用自旋性质的MRAM是有力候选。 |
