三星PCM

據(jù)了解，三星公司將在明年2月舉行的2012年國際固態(tài)電路會議(ISSCC)上發(fā)布20nm的PCM相變存儲芯片元件，相比于今年2月發(fā)布的PCM芯片，制程工藝從58nm提升到了20nm，而且大小從1G增大到8G。

ISSCC 2012

作為芯片設(shè)計界的“奧運會”，ISSCC大會往往匯集了芯片設(shè)計的最前沿科技，2012年的ISSCC將在2月19日至23日在舊金山舉行，本次大會收錄的 202篇論文中，亞洲地區(qū)占了73篇(36%)，美洲占了68篇(34%)，這也是ISSCC大會舉辦59屆以來，來自亞洲的論文數(shù)量首次超過美洲。本次 ISSCC 2012的會議主題是“Silicon Systems for Sustainability(以可持續(xù)性為目標(biāo)的硅系統(tǒng))”。CPU內(nèi)存等芯片都屬于這一范疇。

PCM樣品

PCM相變存儲，作為有望取代閃存成為下一代存儲產(chǎn)品的技術(shù)，IBM、三星、英特爾等知名企業(yè)都有研究。PCM相變存儲技術(shù)是在1966年由 Stanford Ovshinsky 提出的，1999年以來英特爾三星相繼開始各自的PCM研究，而IBM對于PCM的研究消息是在2005年傳出的。

相變存儲技術(shù)的原理，是利用材料(由各種不同元素組成的合金)從低電阻值的結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變到高電阻值的非結(jié)晶態(tài)中電阻值的變化來存儲數(shù)據(jù)字節(jié)在一個PCM單元中，相變材料被放在上下兩個電極之間。

PCM原理

科學(xué)家可以通過施加不同電壓或不同強度的電流脈沖來控制相變。這些電壓或脈沖會加熱材料，當(dāng)達到不同的溫度閾值時，材料會從結(jié)晶態(tài)變?yōu)榉墙Y(jié)晶態(tài)或者相反。

PCM芯片

2005年5月，IBM正式宣布和Infineon、Macronix共同研發(fā)PCM技術(shù)，旨在取代閃存技術(shù)。2011年6月底，IBM研究人員在蘇黎世展示了PCM的重大突破：多位封裝。

IBM PCM

IBM完成的一顆多位PCM試驗芯片，采用90nmCMOS工藝制造，可比閃存技術(shù)快100倍，斷電時，其仍擁有高超的存儲能力，也不會造成數(shù)據(jù)丟失;而且，PCM能耐受1億次寫循環(huán)，而目前企業(yè)級閃存能耐受3萬次寫循環(huán)，消費級閃存僅為3000次。

PCM樣品

三星對于PCM技術(shù)的研究要早于IBM，在2005年，IBM正式宣布研究PCM時，三星就宣布計劃在智能手機上使用PCM存儲芯片，而在2010年的時候，就生產(chǎn)出來65nm制程的512M大小的PCM樣品。

2011年的ISSCC大會上發(fā)布的PCM樣品則是達到1G大小，制程工藝則是提高到58nm。比之于IBM的90nm制程工藝優(yōu)勢明顯。

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