台積電次世代記憶體大突破 搶食AI、高效能運算商機

台積電（2330）今天法說會登場前夕，昨（17）日搶先報喜，在次世代MRAM記憶體相關技術傳捷報，攜手工研院開發出自旋軌道轉矩磁性記憶體（SOT-MRAM）陣列晶片，搭配創新的運算架構，功耗僅其他類似技術的1%，稱霸業界，為台積電搶攻AI、高效能運算（HPC）等當紅商機增添動能。

業界指出，AI、5G時代來臨，包括自駕車、精準醫療診斷、衛星影像辨識等應用，都需要更快、更穩、功耗更低的新世代記憶體，MRAM採用硬碟中常見的精緻磁性材料，能滿足新世代記憶體需求，吸引三星、英特爾、台積電等大廠投入研發。

過去MRAM主要應用在車用或基地台等，由於MRAM架構特性，使得資料保存、寫入耐久性及寫入速度等三大特點並無法兼得，數年前出現自旋轉移扭矩（STT-MRAM）更新架構，解決上述三大特點無法兼得的問題，並進入商用化。

台積電已經成功開發出22奈米、16／12奈米製程等相關MRAM產品線，並手握記憶體、車用等市場訂單，搶占MRAM商機。台積電乘勝追擊，與工研院攜手開發出SOT-MRAM陣列晶片，搭配創新的運算架構。

工研院昨天宣布，此次與台積電合作的開發出SOT-MRAM陣列晶片，搭配創新的運算架構，適用於記憶體內運算，且功耗僅為STT-MRAM的1%，相關研發成果領先國際，並在全球微電子元件領域頂尖會議「國際電子元件會議（IEDM）」共同發表論文，展現次世代記憶體技術的研發能量，維持台灣半導體在全球產業不可或缺的地位。

工研院電子與光電系統所所長張世杰指出，工研院與台積電繼去年在全球半導體領域頂尖的「超大型積體技術及電路國際會議」（Symposium on VLSI Technology and Circuits）共同發表論文之後，今年更開發出兼具低功耗、10奈秒高速工作等優點的SOT-MRAM單元。

MRAM本身就需要透過精緻磁性材料打造，因此需要整合半導體及磁性元件等技術才能生產，過去主要應用在嵌入式記憶體，例如搭配CPU使用作為其快取資料用途。這次工研院、台積電合作研發成果，已經結合電路設計完成記憶體內運算技術，進一步提升運算效能，跳脫MRAM過往以記憶體為主的應用情境。

隨AI、高效能運算等需求崛起，台積有機會透過SOT-MRAM加上先進封裝，整合出更高運算速度的晶片，代表未來不論高效能運算、AI及車用晶片等相關市場，都有機會採用SOT-MRAM，台積將大咬商機。

MRAM

MRAM中文名為「磁阻式隨機存取記憶體」，具備快速及非揮發性，存取速度快，斷電也可保存資料，關鍵在於採用了硬碟中常見的精緻磁性材料，並可整併在物聯網裝置中晶片設計的後端互連層。

雖然MRAM生產成本較DRAM昂貴，隨著高速運算需求興起，MRAM有機會與DRAM搭配使用，成為記憶體市場新商機。（蘇嘉維）

延伸閱讀

台積電次世代記憶體大突破 力旺、M31擁技術跟著旺