Coughlin Associates 和 Objective Analysis 發(fā)布了關于新興非易失性存儲器的 2024 年報告《深入研究新存儲器》。這些存儲器包括磁性隨機存取存儲器 MRAM；電阻式隨機存取存儲器 ReRAM；鐵電隨機存取存儲器 FRAM；以及相變存儲器 PCM。這些新興存儲器的未來取決于技術特性、現(xiàn)有大容量存儲器的發(fā)展以及發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟。

在這個市場中，規(guī)模經(jīng)濟占據(jù)主導地位。我們看到英特爾在 2022 年終止了其 Optane 3D XPoint 活動，并且之前在 NAND 閃存上也看到了同樣的現(xiàn)象，其高產(chǎn)量使其成本低于 DRAM。該報告深入探討了規(guī)模經(jīng)濟的影響，并得出結(jié)論，NAND 閃存的成功和 Optane 的失敗都證明，晶圓體積必須接近競爭技術體積的 10% 才能達到成本平價。

新興存儲器的第一個廣泛用途是作為 CMOS 邏輯芯片上的嵌入式存儲器，取代 NOR 閃存，后者已達到 28nm 的縮放極限，如今經(jīng)常被 MRAM 和 ReRAM 取代。單晶體管 MRAM 單元現(xiàn)在正在與多晶體管靜態(tài)隨機存取存儲器 SRAM 競爭，以大幅減少芯片上的存儲器晶體管數(shù)量，從而提供更低成本、更高密度的解決方案。目前，許多企業(yè)、工業(yè)和消費設備都使用 MRAM 作為嵌入式存儲器，這種趨勢將繼續(xù)下去。

MRAM 工藝已在傳統(tǒng) CMOS 邏輯工藝的基礎上開發(fā)，可直接在 CMOS 邏輯晶圓上構建，所需額外掩模步驟比傳統(tǒng)閃存少。與 SRAM 相比，使用非易失性新興存儲器可顯著節(jié)省功耗。隨著新興存儲器每 GB 成本（$/GB）接近 SRAM，這種替代將帶來顯著的市場擴張。

基于這些規(guī)模經(jīng)濟的考慮，報告預測，新興存儲器基線總年出貨量將從 2023 年的 340 TB 增長到 2034 年的 8.46 EB。新興存儲器基線總收入預計將從 2023 年的 4.21 億美元增長到 2034 年的約 717 億美元。這一快速收入增長的大部分將來自新興存儲器對 SRAM、NOR 閃存和部分 DRAM 的取代。

新興的內(nèi)存需求應會推動制造這些設備所需的資本設備需求增加。本報告通過關注 MRAM 市場來模擬這一需求。雖然 MRAM 可以構建在大型半導體制造商提供的標準 CMOS 電路上，但 MRAM 層需要專門的制造設備。

這些附加設備與制造硬盤驅(qū)動器中的磁讀取傳感器所用的設備類似或相同。其他新興的內(nèi)存技術將需要自己的附加設備，其中大部分與已經(jīng)廣泛使用的工具相同。

對新興內(nèi)存技術的需求不斷增長，將使制造設備總收入在 2023 年增加約 5,340 萬美元，到 2034 年將達到 4.34 億美元至 38 億美元之間，預計基線支出為 24 億美元。下圖顯示了基線生產(chǎn)設備年度支出預測。

新的非易失性存儲器報告預測，隨著非易失性存儲器實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟并取代 SRAM、NOR 閃存和部分 DRAM，基準行業(yè)收入到 2034 年可能增至 717 億美元。