“遲來(lái)總比缺席好”可能是碳納米管存儲(chǔ)(Nano-Ram;NRAM)的最佳寫(xiě)照。
根據(jù)BCC Research發(fā)布的最新研究報(bào)告指出,NRAM在苦熬多年一直無(wú)法量產(chǎn)后,終于準(zhǔn)備好在2018年商用化了,預(yù)計(jì)將席卷現(xiàn)有的DRAM與快閃記憶市場(chǎng)。該市調(diào)公司并表示,首款利用這種碳納米管(CNT)技術(shù)的非揮發(fā)性存儲(chǔ)芯片似乎也已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā),預(yù)計(jì)將對(duì)電腦存儲(chǔ)領(lǐng)域帶來(lái)不小沖擊。
“雖然許多業(yè)界專家已經(jīng)放棄等待CNT存儲(chǔ)了,”BCC Research研究總監(jiān)Kevin Fitzgerald表示,“但我想,大家都必須要以全新的眼光,才能真正看到從矽轉(zhuǎn)變到碳的時(shí)刻來(lái)臨。”
他表示,最近由技術(shù)巨擘富士通(Fujitsu)取得商用化制造NRAM的授權(quán)協(xié)議,迅速讓該公司的前景看法改觀;同時(shí),就在撰寫(xiě)這份報(bào)告的同時(shí),共同簽署這份協(xié)議的NRAM供應(yīng)商N(yùn)antero又獲得了2,100萬(wàn)美元的創(chuàng)投資金,鞏固了該公司曾經(jīng)懷疑NRAM技術(shù)的看法。
BCC Research預(yù)計(jì),全球NRAM市場(chǎng)將從2018年到2023年實(shí)現(xiàn)62.5%的復(fù)合年成長(zhǎng)率(CAGR),其中嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2018年達(dá)到470萬(wàn)美元,到了2023年將成長(zhǎng)至2.176億美元,CAGR高達(dá)115.3% 。
針對(duì)企業(yè)儲(chǔ)存、企業(yè)伺服器與消費(fèi)電子等領(lǐng)域,NRAM技術(shù)比快閃存儲(chǔ)更具有顛覆性,更有利于在這領(lǐng)域的產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)新一波的創(chuàng)新。很快將會(huì)受到影響的應(yīng)用將包括消費(fèi)性電子領(lǐng)域、行動(dòng)運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、企業(yè)儲(chǔ)存、國(guó)防、航太以及車(chē)用電子等領(lǐng)域。
Fitzgerald說(shuō),多位電腦存儲(chǔ)專家以及對(duì)此感興趣的觀察家都看好碳納米管在非存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用。“許多應(yīng)用都是直接相關(guān)的,如化學(xué)感測(cè)器或RFID中繼器等,但也有幾個(gè)應(yīng)用專用于先進(jìn)材料,如太陽(yáng)能電池、燃料電池、電力傳輸與MEMS等,”他說(shuō):“嚴(yán)峻的半導(dǎo)體制造要求似乎導(dǎo)致它在其他應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)。而從商業(yè)的角度來(lái)看,它也是相當(dāng)有價(jià)值的IP?!?/p>
但Fitzgerald強(qiáng)調(diào),NRAM擁有許多有利于其發(fā)展的因素,包括更高密度?!八璧哪芰扛?,因?yàn)樗恍枰駛鹘y(tǒng)記體一樣不斷地“刷新”。因此,它可以實(shí)現(xiàn)更快的速度,甚至縮到皮秒(ps)級(jí)的響應(yīng)時(shí)間?!贝送猓€可實(shí)現(xiàn)真正“即時(shí)”的性能,而且具有極高的耐熱性。他補(bǔ)充說(shuō):“它真的不應(yīng)該只浪費(fèi)在傳統(tǒng)意義上?!?/p>
Fitzgerald認(rèn)為,Nantero決定授權(quán)這項(xiàng)技術(shù),而非獨(dú)自發(fā)展,可說(shuō)是推動(dòng)NRAM向前進(jìn)展的關(guān)鍵?!斑@讓Fujitsu得以加速使該技術(shù)導(dǎo)入制造,”他說(shuō)?!半S著這塊市場(chǎng)大餅日益做大,合作伙伴將會(huì)更有動(dòng)機(jī)共同分擔(dān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的負(fù)擔(dān)?!?/p>
從技術(shù)的角度來(lái)看,純碳的來(lái)源是一項(xiàng)主要的障礙。Fitzgerald說(shuō):“只要能解決這個(gè)問(wèn)題,就能讓Nantero占據(jù)強(qiáng)大的IP位置。Nanatero可以被視為一家材料平臺(tái)公司,首批產(chǎn)品剛好適用于電腦存儲(chǔ)領(lǐng)域?!?/p>
Nantero首席執(zhí)行官Greg Schmergel強(qiáng)調(diào),授權(quán)富士通的協(xié)議及其最近的資助,都是該公司發(fā)展的重要里程碑。他表示,該公司能為合作伙伴帶來(lái)的最大機(jī)會(huì)和領(lǐng)域就在于行動(dòng)和消費(fèi)性快閃存儲(chǔ)應(yīng)用,預(yù)計(jì)可在行動(dòng)和平板電腦領(lǐng)域催生大量業(yè)務(wù)?!拔覀?cè)谶@些領(lǐng)域都已經(jīng)有幾家客戶了。由于這些裝置的電池續(xù)航力至關(guān)重要,使公司的價(jià)值主張十分有力?!?/p>
Schmergel說(shuō),具有DRAM速度的非發(fā)性存儲(chǔ)意味著可讓裝置的功耗降低,使用者將會(huì)明顯感受到速度的提升?!澳悴粫?huì)再受到功能權(quán)衡的限制了?!?/p>
他說(shuō),Nantero的幾家合作伙伴正在設(shè)計(jì)NRAM產(chǎn)品,而該公司本身也在進(jìn)行一些自家的設(shè)計(jì),包括相容DDR4的存儲(chǔ)產(chǎn)品。該公司目前已有70位以上的員工了。
BCC Research指出有幾家獨(dú)立存儲(chǔ)公司、手機(jī)與穿戴式裝置公司可能導(dǎo)入NRAM技術(shù),但Fitzgerald說(shuō),這些公司至今并未透露任何細(xì)節(jié)。
相較于其他的存儲(chǔ)技術(shù),NRAM的發(fā)展路徑十分獨(dú)特。即使MRAM也曾經(jīng)歷很長(zhǎng)的時(shí)間才實(shí)現(xiàn)商用化,但Fitzgerald說(shuō),“傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)并沒(méi)有像NRAM這樣的發(fā)展過(guò)程。從矽到碳,意味著必須額外負(fù)擔(dān)更多,但目前已有幾家公司開(kāi)始探索CNT存儲(chǔ)了,IBM就是其中之一?!?/p>
Nantero專利的NRAM以碳納米管為基礎(chǔ)
BCC Research共同創(chuàng)辦人兼資深編輯Chris Spivey將NRAM的研究與發(fā)展路徑形容為一種典型“以小搏大”(David vs. Goliath)的故事。但劇情出現(xiàn)的一點(diǎn)轉(zhuǎn)折是Nanero最后(即David)選擇與Fujitsu (Goliath的同輩;意指同業(yè))合作,并為其提供援助。同時(shí),Chris Spivey表示,盡管現(xiàn)有的存儲(chǔ)業(yè)者并未對(duì)此發(fā)表評(píng)論,但也不排除未來(lái)取得授權(quán)。
正如BCC Research 的研究報(bào)告中所指出的,有關(guān)NRAM技術(shù)的消息已經(jīng)好幾次登上媒體頭條了,盡管毀譽(yù)參半,但該報(bào)告的作者們預(yù)計(jì),這項(xiàng)技術(shù)的重大進(jìn)展將直接挑戰(zhàn)目前根深蒂固的電腦存儲(chǔ)技術(shù)。
最后,F(xiàn)itzgerald總結(jié)道,25年來(lái),存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)一直在等待更好的技術(shù)出現(xiàn)?!皬哪撤矫鎭?lái)說(shuō),NRAM更像是一種“遲到總比缺席好”(better late than never)的技術(shù)。但這也反映出產(chǎn)業(yè)對(duì)于變革的渴望?!?/p>