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聚焦新型存储 中国有望实现“弯道超车”

导读: 半导体产业技术研发投入大,周期长,在已经占据庞大应用市场,具备成熟工艺流程和产品的传统存储领域,我国很难能在短期内打破既定格局。而近期刚刚兴起的新型高端存储器领域,则为我国摆脱高端存储芯片完全依赖进口的被动局面,快速掌握和突破存储领域核心技术提供了一次历史性机遇。

  OFweek电子工程网讯 信息化是当今世界经济和社会发展大势,也是实现国家现代化和经济转型升级的关键环节。习近平总书记高度重视我国信息化发展,在中央网络安全和信息化领导小组第一次会议上做出了“没有信息化就没有现代化”的重要论断。《国家信息化发展战略纲要》的发布,进一步凸显了我国建设网络强国、占据信息化制高点的强大决心。纲要明确提出大力增强信息化发展能力,把发展核心技术,做强信息产业发在了首要位置。

  信息技术和产业发展程度决定着信息化发展水平,我国正处在从“跟跑并跑”向“并跑领跑”转变的关键时期,要抓住自主创新的牛鼻子,构建安全可控的信息技术体系,培育形成具有国际竞争力的产业生态,把发展的主动权牢牢掌握在自己手里。半导体是信息产业的基础,而存储作为半导体产业的重要组成部分,是当前核心技术领域的竞争焦点。

  一、目前信息产业存储领域存在的问题

  在国际信息存储芯片的产业格局中,我国扮演的角色一直十分尴尬。作为世界上最大的存储芯片消费国,我国自主设计并制造的存储芯片在全球消费市场的占比仅有2%,在高端存储芯片制造方面占比基本为零。我国拥有全世界最大的PC端和移动终端消费市场,在全球半导体消费市场的占比近60%,但2014年进口存储芯片高达400亿美元,占中国进口芯片总规模的23.7%。

  这样尴尬的角色不仅严重制约着我国经济健康发展和产业升级,更严重影响了国家信息安全。2013年“棱镜门”事件披露后,世界各国都高度重视信息安全,而实现存储芯片的自主设计与制造则是从根本上保证国家信息安全的关键一步。为了摆脱高端存储芯片完全依赖进口的被动局面,将我国的“金银财宝”存在自己制造的可靠的“保险箱”中,发展国内自主设计并制造的高端存储芯片显得十分必要和紧迫。

  二、存储领域一次历史性机遇--磁旋存储

  半导体产业技术研发投入大,周期长,在已经占据庞大应用市场,具备成熟工艺流程和产品的传统存储领域,我国很难能在短期内打破既定格局。而近期刚刚兴起的新型高端存储器领域,则为我国摆脱高端存储芯片完全依赖进口的被动局面,快速掌握和突破存储领域核心技术提供了一次历史性机遇。

  磁旋存储芯片(STT-MRAM)是一种新型的非易失性存储器。其读写速度快,擦写次数接近无限次。在性能上STT-MRAM可媲美DRAM和SRAM,远远超过FLASH,同时还具备低功耗;非易失性,即断电后不丢失数据;抗辐射、耐高温性能卓越,能够在恶劣环境下可靠工作等一系列优势。

  STT-MRAM不仅可以在现有物联网的各种终端设备中找到适用场景,还能够利用其高速读写和高可靠性,推动物联网终端向更高速更智能的方向发展。同时,利用STT-MRAM作为计算存储层的新型存储器,能够填补从高速缓存到内存的非易失存储空白,解决计算机系统结构中的“内存墙”难题,大大提升CPU计算处理效率;STT-MRAM的抗辐射,耐高温和高耐磨寿命等特性,也为其在航天航空、汽车电子医疗电子等恶劣环境领域的应用开拓了广阔的空间,对我国在许多特殊领域实现从存储器底层保障信息安全,降低甚至完全摆脱对国外高端高可靠存储器的依赖有重要意义。

  三、抓住机遇,实现存储领域“弯道超车”

  当前,传统存储器行业已被三星、海力士、美光等巨头把持,其他厂商毫无进入的机会。在STT-MRAM领域,尽管国际巨头实力雄厚,特别是东芝、三星掌握较多专利,但由于STT-MRAM器件是近年来新兴的存储技术,有跨学科性和多维发展趋势,我们还有较多的机会发展自身的专利储备,并和其他厂商形成交叉授权,具有弯道超车的机会。到目前为止,真正消费级的MRAM产品还未大规模推出,为各种规格产品进行综合优化的生产技术和芯片架构尚未成熟,相关的国际标准也在形成之中,正是我国企业进入的最佳时机。

  习近平总书记指出:企业是科技和经济紧密结合的重要力量,应该成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。作为从事信息存储产业50多年的“国家队”,中电海康始终坚持企业的创新主体地位,定位“安全、存储、智慧”,积极进取,发挥国家队龙头引领作用,努力在高端高性能存储领域实现突破。近几年来,我们对STT-MRAM、PCRAM(相变存储器)、RRAM(阻变存储器)等新一代存储芯片技术进行了系统和细致的调研,最终选定STT-MRAM作为新一代存储芯片技术的主要突破方向,组建了国际一流技术和创新能力的研发团队,启动了研发中试线建设,有望在存储领域率先突破核心技术攻关,实现“弯道超车”。

  四、构建自主可控安全基石,落实信息化发展战略纲要

  当前和今后一个时期,是我国实现“两个一百年”奋斗目标,实现中华民族伟大复兴的关键时期。我国在工业革命时期,未能抓住与世界同进步的历史机遇,逐步落到了被动挨打的境地。而目前席卷全球的信息革命,让我们又来到了一个历史的关键点,我们必须牢牢把握这次机会,这是我们这一代人的历史责任。

  通过华为海思等的发展历程,我们看到了半导体基础产业在我国崛起的希望和巨大的市场需求。中电海康将按照国家信息化发展战略纲要指出的路线图,牢牢把握住存储领域历史性机遇,发挥自身特色,不断创新,以十年磨一剑的心态,认真做好基础技术的研发,突破核心技术,通过产学研合作,研究和产业化STT-MRAM存储器,制造完全自主可控的中国存储芯片,打通存储领域产业链,致力于发展核心技术,做强信息产业,为国家的信息安全提供自主可控的安全基石。

责任编辑:Trista
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