從制造工藝來看,憶阻器制造技術(shù)主要有納米壓印、溶液制備、電子束光刻等,但這些制備工藝或技術(shù)不成熟,或效果較差,無法制造出理想的憶阻器產(chǎn)品。
憶阻器,全稱為記憶電阻器,是一種表示磁通與電荷關(guān)系的器件,是有記憶功能的非線性電阻,其阻值由流經(jīng)的電荷確定,通過測(cè)定阻值,便可計(jì)算出流經(jīng)的電荷量,從而具有記憶電荷作用,也可以通過控制電流變化來改變其阻值。
憶阻器概念于20世紀(jì)70年代初被提出,2008年,美國(guó)惠普公司研制出全球首個(gè)納米憶阻器。憶阻器可以應(yīng)用在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人工智能、通信等領(lǐng)域。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,由于憶阻器具有非易失性,制造而成的存儲(chǔ)器可以應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心方面,即使斷電,在通電后設(shè)備仍會(huì)記憶原有數(shù)據(jù)信息;在人工智能方面,由于憶阻器具有記憶功能,可以實(shí)現(xiàn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突觸,讓計(jì)算機(jī)、機(jī)器人來模擬大腦功能;在通信方面,憶阻器可以實(shí)現(xiàn)保密通信??偟膩砜?,憶阻器對(duì)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生重大影響。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2026年憶阻器行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,從材料方面來看,已經(jīng)研究問世的憶阻材料主要有金屬氧化物、過渡金屬硫化物、有機(jī)材料、鈣鈦礦材料等類型,全球多所高校與機(jī)構(gòu)對(duì)其研究仍在不斷深入,但尚未有綜合性能優(yōu)良且適合工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品。從制造工藝來看,憶阻器制造技術(shù)主要有納米壓印、溶液制備、電子束光刻等,但這些制備工藝或技術(shù)不成熟,或效果較差,無法制造出理想的憶阻器產(chǎn)品。
現(xiàn)階段,全球憶阻器行業(yè)仍處于發(fā)展初期,有產(chǎn)品被陸續(xù)研發(fā)問世,但并未大規(guī)模供應(yīng)市場(chǎng)。憶阻器體積小、能耗低、存儲(chǔ)性能優(yōu)、工作效率高,僅從存儲(chǔ)器方面來看,即具有廣闊市場(chǎng)空間,可以應(yīng)用到云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備、航空航天、科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域。因此全球研究開發(fā)憶阻器的高校、機(jī)構(gòu)、企業(yè)數(shù)量不斷增多。
在海外,美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家均在大力研發(fā)憶阻器,研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)主要有美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)、德國(guó)基爾大學(xué)、惠普、英特爾、IBM、NEC、三星等。與國(guó)外相比,我國(guó)憶阻器研究起步晚,2010年之后研究步伐才逐步加快,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與高校主要有華東理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、南京大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、中科院微電子所等。
新思界行業(yè)分析人士表示,與國(guó)外相比,我國(guó)憶阻器研究成果相對(duì)較少,且研究機(jī)構(gòu)/高校與企業(yè)之間的合作較少,不利于憶阻器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。憶阻器的材料開發(fā)與制造工藝研究還在不斷深入,市場(chǎng)仍處于發(fā)展初期,我國(guó)還有追趕時(shí)間。未來,開發(fā)綜合性能優(yōu)、可工業(yè)化生產(chǎn)的憶阻材料,以及研發(fā)理想、高效的憶阻器制備工藝,是我國(guó)今后所需關(guān)注的重點(diǎn)。