突破半导体NOR闪存领域技术瓶颈 “中国闪存”首秀

董志雯

2018年12月17日13:53  来源:人民网-上海频道
 

近日,首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际半导体博览在上海召开。在RISC-V创新应用开发者论坛上,记者获悉,中天弘宇公司4F2 NOR Flash新一代闪存亮相,这款被命名为“中国闪存”的技术,突破了多年来困扰半导体NOR闪存领域的技术瓶颈,填补了国内空白,引起人们广泛关注。

“我们经过了十几年的研发积累,完成了对原有NOR闪存架构的大胆创新。”中天弘宇集成电路有限责任公司执行董事长赵泾生告诉记者。

中天弘宇集成电路有限责任公司执行董事长赵泾生发表演讲 

十余年创新之路 颠覆传统技术

中天弘宇研究人员向记者介绍,闪存是当今数据存储的重要介质之一,主流的闪存体系有NAND和NOR两种。不过随着半导体工艺不断发展,相比于NAND技术的快速演进,NOR技术似乎在几年前工艺就迟滞不前,因为存在部分设计缺陷而让NOR闪存无法继续跟进先进工艺成为了阻碍NOR闪存大规模应用的关键。

中天弘宇研究人员回忆到,2010年,因一位研究人员偶然接错了电路,研发团队便阴差阳错地开启了对NOR的创新之路。经过近十年研发,中天弘宇突破了多年来困扰半导体NOR闪存科技领域的技术瓶颈,最终完成4F2 NOR Flash闪存技术的研发,成为一家全面完整拥有4F2 NOR Flash闪存核心技术和知识产权的企业。

“通过我们的架构设计完全可以让NOR闪存进入到65nm甚至28nm以下的工艺。” 中天弘宇研究人员告诉记者,相比于更适合大容量应用的NAND闪存,NOR闪存的读取速度要快得多,非常适合芯片内的存储应用,但限于工艺制程,NOR闪存的应用市场比起千亿级的NAND闪存要小得多,很多芯片内还在采用DRAM+NAND的方式代替。中天弘宇的技术突破将让NOR闪存变得更具竞争力,通过取代DRAM+NAND的方式可以为芯片带来更高读取速度和更低的内存读取功耗,而后者现在已经成为芯片整体功耗中非常关键的一环。

对于这项创新,NOR Flash发明人、英特尔前副总裁Dr. Stefan Lai认为,这是对他的NOR Flash的革命性创新。

赵泾生执行董事长代表中天弘宇给Dr. Stefan Lai 颁发首席技术顾问聘书

上世纪八十年代,Dr. Stefan Lai发明了NOR,随后被产业化,但由于当时NOR无法继续缩小,发展陷入停滞。“我从来没有想过会有新的东西出现,这是对NOR Flash的颠覆性的发现,解决了很多问题。意义十分重大。”Dr. Stefan Lai告诉记者,“新一代NOR技术的出现,让我看到新的希望。”

中国智造 提升我国芯片自主化水平

如今,这家总部位于上海、专注于集成电路存储芯片领域的企业已拥有了43项国际专利,尚有20多项专利在申请中,构成较完整的知识产权体系。

这项突破性的技术创新将会带来哪些产品的创新?赵泾生告诉记者,目前,中天弘宇已完成1MB NOR的硅验证,并成功流片,2017年开始运用在中天弘宇首颗MCU(微控制单元)产品的设计上,使芯片可在低至1V的电压下工作,低压、低功耗的特性使这款MUC在物联网等应用领域大有可为。

“中国闪存”凭借着强大的性能和价格优势,拥有广阔的市场前景,不但可对现有使用传统NOR闪存的产品进行升级换代,还可以进入中低端功能手机、智能电视、机顶盒、国产平板等消费类智能等电子产品及汽车市场中。随着进一步研发及工艺的优化,新一代NOR闪存将触及NAND闪存的海量存储芯片市场,并将拓展至人工智能领域。

“希望和上下游合作伙伴一起进行制造和工艺攻关,迈出中国闪存更大的一步,提升我国芯片自主化水平。”赵泾生告诉记者。

谈及未来,赵泾生表示,中天弘宇的三大目标,第一是让中国自主研制的存储芯片从无到有,第二是让存储芯片拥有完整的知识产权,第三是进一步完成NOR闪存向1X进军,向3D NOR发展,与产业链上下游厂商实现合作共赢。

(责编:董志雯、韩庆)
扫描关注上海频道微信扫描关注上海频道微信 扫描关注品牌上海微信扫描关注品牌上海微信