中国研发新型存储芯片：性能快了100万倍

2018-04-11 09:50

相比三星、东芝、美光等公司，中国现在DRAM内存、NAND闪存技术上要落后多年，不过中国的科研人员也一直在追赶最新一代技术，前不久有报道称中国投资130亿元开建PCM相变内存，性能是普通存储芯片的1000倍，现在更厉害的来了——复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏带领的团队研发了一种新的二维非易失性存储芯片，他们使用了半导体结构，研发的存储芯片性能优秀，是传统二维存储芯片的100万倍，而且性能更长，刷新时间是内存的156倍，也就是说具备更强的耐用性。

DIY玩家应该知道内存、闪存各自的优缺点——内存速度极快，但是断电就会损失数据，而且成本昂贵，闪存的延迟比内存高一个量级，但好处就是能保存数据，同时成本更低，所以业界一直在寻找能同时具备内存、闪存优点的存储芯片，也就是能保存数据的同时具备极快的速度。

英特尔研发的3D XPoint闪存就有类似的特性，号称性能是闪存的1000倍，耐用性是闪存的1000倍，前面新闻提到的PCM相变存储也是类似的技术，能够在断电时保存数据同时性能类似内存，只不过这些新型存储芯片现在还没有达到内存、闪存这样成熟的地步。

中国学者研发的存储芯片也是这个方向的，根据他们发表在《自然·纳米技术》杂志上的论文来看，他们研发的存储芯片使用的不是传统芯片的场效应管原理，因为后者在物理尺寸逐渐缩小的情况下会遇到量子效应干扰，所以张卫、周鹏团队使用的是半浮栅极（semi－floating gate）晶体管技术，他们据此展示一种具有范德·瓦尔斯异质结构的近非易失性半浮栅极结构，这种新型的存储芯片具备优异的性能及耐用性。

具体来说，与DRAM内存相比，它的数据刷新时间是前者的156倍，也就是能保存更长时间的数据，同时具备纳秒（ns）级的写入速度（NAND闪存的延迟一般在毫秒级），与传统二维材料相比其速度快了100万倍。，所以这种新型内存有望缩小传统内存与闪存之间的差距。

当然，这个技术进展还是很不错的，只是别指望技术很快量产，更不可能在未来两三年内进入市场，但凡同时具备DRAM、NAND优点的新型存储芯片都有这个问题，并没有成熟到量产上市的地步，传统内存、闪存还有很长的寿命。