这三种新型存储器，你看好哪个？

经过多年的发展，Nor Flash、NAND Flash和DRAM成为当前的绝对主流存储器。这三者在为电子产品提供优越的存储能力的同时，也为相关供应商创造了高额的营收。但随着技术的进步，终端需求的转变，工程师们开始寻求更多存储解决方案，FRAM、NRAM和ReRAM就是他们的一些新选择。而富士通则是当中一个重要参与者。

在日前举办的第七届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2018产业和技术展望研讨会上，富士通电子元器件产品管理部总监冯逸新为我们介绍了这三种新型存储的特点和应用方向。在详细介绍之前，我们先来了解一下这几个产品的概念：

公开资料显示，FRAM 是铁电存储的简称，它是一种将 ROM 的非易失性和 RAM 的随即存储性完美结合一体的非易失性随机存储器，具有非易失性、高度写耐久性、高速写入和低功耗的特性；NRAM则是碳纳米管内存，相比普通闪存，NRAM存储芯片的读写速度是普通闪存的1000倍，同时功耗更低，可靠性、耐用性更强，成本更低；ReRAM则是电阻式随机存取存储器，它的优势在于拥有更低的读取延迟和更快的写入速度。按介绍，这三种不同的存储器拥有不同的应用方向。

谈到这三种新存储的目标，冯逸新告诉半导体行业观察（ID:ICBANK）记者：“从上图可以看出，FRAM可以用于数据记录；NRAM则能用于数据记录和电码储存, 甚至能替代NOR Flash；ReRAM 则可替代大容量EEPROM”。接下来他给我们详细讲述了这三种存储的特性：

首先是FRAM，FRAM有三大优势，一是高读写入耐久性，写的次数比较多；二是高速写入，因为写入可以跟纳米秒的速度相比；三是低功耗，传统NOR Flash写和擦的时候需要一个升降电路，FRAM不需要，所以能达成低功耗。

所谓的耐久性是什么样的概念呢？我们可以以实际应用为例。现在FRAM应用最多的是三相电表。根据国家规定，电表需要做到一秒写一次数据，按照一般产品的寿命是十年计算，在十年当中写入耐久性大概需要3.2亿次，这是EEPROM满足不了，flash同样满足不了。虽然我们目前看到一些EEPROM和flash还在被用，但这需要软件工程师在上面下一些工夫。比如做损耗品种技术，经过这样的“加工”也可以达到，但是从整体上，成本会增加，这就有点得不偿失了。

来到高速写入，这是一个更加简单的东西。

FRAM写入一个数据的时间仅仅是EEPROM的1/3000，因此如果一个系统用一个主控加一个硬memory的话，在发生掉电的时候，FRAM是完全没有问题的，因为它的速度很快，但是EEPROM则肯定要数据丢失。但是EEPROM目前还在用，主要是因为开发者为其增加了大电容，或者电池，满足下电时候写入数据时的时间和电压要求。但是加一个大电容等于电池，这样不但增加了设计线路板的面积，还带来成本的增加。相比而言，FRAM就更加简单了。

至于功耗的问题，同样写入64byte的数据，FRAM的功耗仅仅是EEPROM的1/100，那就意味着会有更长的电池的使用寿命，这就让FRAM满足了很多应用要求。

也就是说，无论是读写耐久性、速度还是功耗，FRAM比传统的MRAM、EEPROM更有优势，但FRAM很贵，怎样解决性价比的问题是开发者目前需要考虑的。冯逸新强调。

ReRAM则是由富士通和松下合作开发的，拥有类似于EEPROM规格,但ReRAM内存容量更大，硅片核心尺寸(Die size)小于EEPROM，且未来会有1.2V低电压操作产品。据冯逸新介绍，这种存储拥有易于写入操作、中低密度存储器和低功耗读出操作的特性。未来富士通会将其做到更小的尺寸，满足可穿戴设备和小型医疗设备的需求。

NRAM则是富士通正在研究的一个新产品。据冯逸新介绍，这是富士通买了美国公司Nantero开发的IP而开发出来的新产品。它拥有读写速度比较；读写耐久性比较长，比NOR Flash高1000倍；高可靠性，一般80度可以存储数据达到1000年，一般300度时可达10年；还有低功耗，待机模式的功耗接近于零等特点。另外，这种产品还有无限扩张性的特点， FRAM突破不了100个纳米，一般NOR Flash做到十几个纳米，EEPROM做到60多个纳米，NRAM则做得比以上产品都小。