相变存储技术有望3-5年内实现商业化

IBM公司系统与技术集团的首席技术官Jai Menon最近称非易失性相变内存(PCM)技术的芯片尺寸微缩能力将超越常规闪存芯片，并会在3-5年内在服务器机型上投入实用。Menon称IBM将 继续开发自有PCM技术专利，不过专利开发完成后，IBM会寻找有能力为IBM制造PCM存储芯片的代工厂商并进行技术授权，最后载将代工厂生产的PCM 芯片用于IBM自己的服务器系统产品上。

在接受EEtimes网站记者访谈时，Menon表示IBM“非常看好PCM技术在未来3-5年内的发展势头，而且这种技术很可能会在服务器领域取代现有的闪存技术。目前服务器应用领域出于节能的需要，正在逐步引入采用闪存芯片制作的存储设备。Menon并表示，PCM的下一步，IBM开发的赛道式磁存储技术则将取而代之。

不过，他表示PCM要走向实用还有许多问题需要解决。Menon在访谈中并没有介绍IBM是如何解决PCM存储体的耐热性问题，这个问题在IBM的工程师在今年的VLSI技术年会上发表的一篇PCM存储单元用铜离子导电体的文章中有所提及，这种导电体面向的是堆叠式的结构，因此其受热环境更为恶劣。

PCM技术的原理是通过使用电加热技术改变存储材料的晶相，由此改变其电阻值来存储数据。由于相变材料状态的稳定性高，结构尺寸易于微缩，因此非常适合用作非易失性存储器，甚至大有替代DRAM存储器的态势。不过由于PCM技术难于实现商业化生产，而且即便采用65/90nm制程制造的基于这种技术的产品真的能投放市场，其存储密度相比常规闪存是否具备足够的优势也很成问题，目前常规闪存的制程已经进化到了22nm制程。

IBM is presenting three papers on PCM at the 2010 International Electron Devices Meeting.

除了PCM技术本身之外，Menon还表示IBM目前正在积极在新材料研发，3D封装技术以及存储单元结构技术方面进行研发，”我们确信PCM将在尺寸微缩方面比较闪存芯片具备一定的优势，因为闪存技术发展到22nm制程以下后会遇到很多问题。“

PCM的耐久性方面，Menon则认为，从读写周期数的角度看，PCM的耐久性将能介于闪存和内存芯片之间。他说：”配合各种耐久性增强技术后，DRAM的耐久性可在10^12次左右，闪存则在10^4-10^5次左右。而我们认为PCM芯片的耐久性则可高于10^5次，而且这个数字还会增加，不过会无法突破10^12次，但其耐久性应足可满足内存的需求，如果最后一条无法达成，那么至少我们还可以把PCM用作外存设备。PCM的性能将可逼近DRAM，当然它无法达到DRAM的性能等级，读写速度会比DRAM慢3-10倍左右，不过我们会开发其它的技术来弥补和缩小速度方面的缺陷。“

尽管Menon承认PCM的开发会遇到很多需要克服的问题，但他认为自己手下的工程师完全有能力解决这些问题：”(PCM)还有一些基本的问题需要解决,另外制造PCM芯片所用的材料也需要做进一步研究，不同的材料配比会导致性能的细微差异。因此我认为大概在2014年左右消费级电子市场上会首先出现PCM芯片的身影。“

当被问及IBM是否会自行设计并自行生产制造自己的PCM产品元件，或者会寻求代工商为其代工时，Menon表示：“这算业务范畴的问题了。我的看法是我们很可能会寻求芯片代工商，也就是说我们会完成技术的技术研发，然后将有关的技术授权给代工商进行生产。”

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