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物联网|SRAM与DRAM真正区别，你真的明白吗( 五 )


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更易出现软错误：工艺节点从130nm缩小到22nm后 ， 软错误率预计将增加7倍 。
更低的成品率：由于位单元随着晶体管密度的增加而缩小 ， SRAM区域更容易因工艺变化出现缺陷 。 这些缺陷将降低处理器芯片的总成品率 。
更高的功耗：如果SRAM的位单元必需与逻辑位单元的大小相同 ， 那么SRAM的晶体管就必须小于逻辑晶体管 。 较小的晶体管会导致泄露电流升高 ， 从而增加待机功耗 。
另一个技术发展趋势可穿戴电子产品的出现 。 对于智能手表、健身手环等可穿戴设备而言 ， 尺寸和功耗是关键因素 。 由于电路板的空间有限 ， MCU必须做得很小 ， 而且必须能够使用便携式电池提供的微小电量运行 。
片上缓存难以满足上述要求 。 未来的可穿戴设备将会拥有更多功能 。 因此片上缓存将无法满足要求 ， 对外置缓存的需求将会升高 。 在所有存储器选项中 ， SRAM最适合被用作外置缓存 ， 因为它们的待机电流小于DRAM ， 存取速度高于DRAM和闪存 。
AI 、5G渴望新内存材料的支持
对于所有类型的系统设计者来说 ， 新兴存储技术都变得极为关键 。 AI和物联网IoT芯片开始将它们用作嵌入式存储器 。 大型系统已经在改变其架构 ， 以采用新兴的存储器来替代当今的标准存储器技术 。 这种过渡将挑战行业 ， 但将带来巨大的竞争优势 。
今天 ， 业界仍在寻找通用存储器 ， 随着SoC工艺进步设计复杂度增加 ， 嵌入式 SRAM也越来越多 。 在40nm SoC产品SRAM一般在20Mbits左右 ， 当工艺发展到28nm时SRAM就增加到100Mbits 。 如果考虑AI产品 ， SRAM估计更多 。 如何更好的测试SRAM就成为量产测试的重中之重 。 这也是推理芯片的最佳方案 ， 也是芯片设计者在设计中应该努力追求的目标 。
为了应对这一市场变化 ， 新兴存储器PB的发货量将比其它传统存储技术增长得更快 ， 促使其营收增长到360亿美元 。 之所以会发生这种情况 ， 很大程度上是因为这些新兴的存储器将占领当今主流技术（NOR闪存 ， SRAM和DRAM）的既有市场份额 。 新存储器将取代分立存储芯片和SoC中的嵌入式存储器：包括ASIC ， 微控制器 ， 甚至是计算处理器中的缓存 。
到2030年 ， 3D XPoint存储器收入将飙升至超过250亿美元 ， 这主要是因为该技术的售价低于它所取代的DRAM 。 这也解释了为什么离散MRAM / STT-MRAM芯片收入将增长到超过100亿美元 ， 或者说是2019年MRAM收入的近300倍 。 此外 ， 预计电阻RAM（ReRAM）和MRAM将竞争取代SoC中的大量嵌入式NOR和SRAM ， 从而推动更大规模的收入增长 。
目前 ， 尚不清楚哪种存储技术将成为这场战斗的赢家 。 相变存储器（PCM） ， ReRAM ， 铁电RAM（FRAM） ， MRAM和许多尚未成熟的技术 ， 每种都有各自的竞争优势和劣势 。 目前处于竞争行列的有将近100家公司 ， 这些公司包括芯片制造商、技术许可方、晶圆代工厂和工具和设备制造商 ， 几乎覆盖了半导体供应链的每个环节 。 它们每家都有应对这一市场竞争和变化的方案以及规划 。
如若某一天 ， 某种通用存储器或杀手级存储器将能够同时替代SRAM ， DRAM和闪存 。 在可预见的未来 ， 虽然下一代存储技术仍然不能完全取代传统存储器 ， 但它们可以结合存储器的传统优势来满足对利基市场的需求 。


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