飞思卡尔半导体(Freescale)目前已经批量生产和提供其首款商用磁阻随机存取存储器(MRAM)设备。据介绍，该公司4兆位(Mbit)MRAM是一款快速的非易失性存储器产品，具有极强的耐用性——结合了其它任何单个半导体存储器都不具备的多种特性。该设备基于飞思卡尔的超过100项专利所保护的技术，包括跳变位（Toggle-bit）切换。
据称，这是首款MRAM商用芯片。虽然离大规模采用还有不少障碍，但iSuppli公司相信此款芯片的发布在很大程度上将推进MRAM技术的发展。
Freescale表示，其新款4Mb密度MRAM器件结合了目前多种存储器技术的优点。MRAM使用磁极化来存储数据，磁阻的改变代表着二进制状态的变化，而不是指定的电荷水平。这与其他主流存储技术不同，比如SRAM、DRAM和闪存。
同时，Freescale宣称其新器件平衡了读写速度，均达到类似于DRAM的35ns水平。该器件也有类似DRAM和闪存的单元密度，但是不会出现DRAM的渗漏问题。这款MRAM器件也可以像DRAM或SRAM一样具有持久性，综合了闪存的非易失性特点。
MRAM技术已经出现几年时间，还未进入主流商业应用存在不同的原因。但是两个主要原因是在于——MRAM按每比特计算的成本不具备竞争力，且难以集成到标准CMOS工艺过程中。
因此，Freescale采用了一个创新的MRAM单元结构来解决成本问题，加上称为“触发器”(toggle)的位结构，可以将一个单元稳定在1或者0的状态中，无需额外的控制晶体管，进而提供了一个优化的比特位单元解决方案。对于工艺过程的集成问题，工艺流程后期集成MRAM模块，最大限度的减少了对标准CMOS逻辑处理的影响。Freescale表示，MRAM模块不破坏标准半导体过程，将推动未来MRAM发展成基本的CMOS技术。
MRAM成为主流为时尚早
iSuppli认为，Freescale推出最初商用MRAM将给人深刻印象，这代表着重要的技术进步。然而分析师也坦言MRAM存储器离大规模采用还为时尚早。虽然Freescale已经克服了一些困扰其竞争者的技术障碍，然而在其产品成为主流存储方式之前，仍然有很长的一段路要走。
iSuppli认为，Freescale技术短期内的真正价值不在于替换现有独立内存，在这个领域每存储单位的成本竞争异常激烈。进一步说，这种产品的机会出现在系统级芯片(SoC)设计中。作为SoC的一部分，Freescale的技术可用于高集成度处理单元中的高密度存储器，公司可通过提供解决方案或向其他公司授权许可。
国际半导体技术发展路线图(ITRS)指出，目前SoC设计模片区(die area)面积中最高达50%为嵌入式存储器，通常为SRAM。在不远的将来，这个数字可能会提高到超过70%。目前，Freescale公司采用180纳米技术的MRAM读/写速度为35ns，对于L1缓存来说太慢。但对于某些微处理器来说，用于更低级别的缓存也许够用。作为技术改进，MRAM的性能表现应该被提高到L1级别。
iSuppli确信，Freescale的MRAM产品肯定会在将来进入独立内存市场。然而，现在MRAM高价格和较低密度，只能将它限制在某些特定的利基应用(niche application)中，如需要电池供电的SRAM一样。另外，作为关键应用的后备系统，可以凸现其高性能、耐久性和非易失性，成为高成本解决方案的选择之一。
目前多种正处于研发阶段的技术当中，MRAM是惟一有望在未来成为主流内存的技术，这些技术需要经历多种考验，密度、性能、持久性、非易失性以及成本低廉。Freescale的成就在于让MRAM技术从众多内存技术中脱颖而出，朝向普遍接受的内存方向发展。随着MRAM开发进展，不仅Freescale公司，其它众多竞争者的产品也在瞄准MRAM成为通用存储器的长期目标。 |
