MCU作為一款需要集成CPU、SRAM、非易失性存儲器，以及專用外設的芯片，最常見的存儲器形式主要包括了 eDRAM 、SRAM 易失性存儲器、閃存、EEPROM 非易失性存儲器，這其中集成式閃存是MCU的重要特征。
 
在眾多新興存儲技術中，誰會成為未來選擇？目前來看，PCM肯定走在了最前頭，畢竟集成PCM的MCU樣品已出貨，量產時間也指日可待，但需要注意的是，PCM并不是一個十全十美的選擇，它也有著一定的局限性。
 
英特爾3D XPoint內存技術就是PCM的一種，由于所需要的掩膜版過多導致成本升高，并且制造難度也十分困難等原因，雖然這項技術在非易失存儲器領域實現了革命性突破，但也沒逃過落魄的命運。
 
另一邊，MRAM雖然性能較好，但臨界電流密度和功耗仍需進一步降低。目前MRAM的存儲單元尺寸仍較大且不支持堆疊，工藝較為復雜，大規模制造難以保證均一性，存儲容量和良率爬坡緩慢。
 
在 5nm 技術節點引入 STT-MRAM 作為最后一級 (L3) 緩存存儲器的可行性，但其實這項技術也被證明不足以將操作擴展到更快、更低級別的緩存 (L1/L2)。一方面，與SRAM相比，STT-MRAM寫入過程仍然相對低效且耗時，對切換速度（不快于5ns）構成了固有限制。另一方面，速度增益將需要增加流過 MTJ 的電流，從而流過薄的電介質屏障，因此每一次的讀寫都會造成絕緣層的小破壞，久而久之也會降低設備的耐用性，顯然對于需要亞納秒切換速度的L1/L2 緩存操作來說，STT-MRAM并不是一個良配。
 
至于RRAM，它的缺點也很明顯，最大的缺點就是嚴重的器件級變化性。器件級變化性直接關乎芯片的可靠性，但由于RRAM器件狀態的轉變需要透過給兩端電極施加電壓來控制氧離子在電場驅動下的漂移和在熱驅動下的擴散兩方面的運動，使得導電絲的三維形貌難以調控，再加上噪聲的影響，因此容易造成器件級變化性。
 
此外，雖然RRAM陣列擁有兩種機構，但是1T1R結構的RRAM總芯片面積取決于晶體管占用的面積，因此存儲密度較低；而Crossbar結構的RRAM雖然存儲密度較高，但存在互連線上的電壓降和潛行電流路徑，造成讀寫性能下降，能耗上升以及寫干擾等問題。
 
總而言之，每種存儲技術都各有優缺點，并沒有完美的存在。MCU廠商如何進行取舍？如何盡可能針對弱項研發出新技術？又如何針對新興技術研發出所需的新設備、新材料？這些都是不容忽視、且需要考慮的問題，但有一點可以確認，那就是哪怕是MCU廠商，也必須密切關注新興存儲技術的發展狀況和態勢，否則將會被競爭者拋在身后。


本文關鍵詞：SRAM,MRAM,MCU

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