“遲來總比缺席好”可能是碳納米管存儲(Nano-Ram；NRAM)的最佳寫照。
根據(jù)BCC Research發(fā)布的最新研究報告指出，NRAM在苦熬多年一直無法量產(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。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)性存儲芯片似乎也已經(jīng)蓄勢待發(fā)，預(yù)計(jì)將對電腦存儲領(lǐng)域帶來不小沖擊。
“雖然許多業(yè)界專家已經(jīng)放棄等待CNT存儲了，”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)變到碳的時刻來臨。”
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，就在撰寫這份報告的同時，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市場將從2018年到2023年實(shí)現(xiàn)62.5%的復(fù)合年成長率(CAGR)，其中嵌入式系統(tǒng)市場預(yù)計(jì)將在2018年達(dá)到470萬美元，到了2023年將成長至2.176億美元，CAGR高達(dá)115.3% 。
針對企業(yè)儲存、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。很快將會受到影響的應(yīng)用將包括消費(fèi)性電子領(lǐng)域、行動運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、企業(yè)儲存、國防、航太以及車用電子等領(lǐng)域。
Fitzgerald說，多位電腦存儲專家以及對此感興趣的觀察家都看好碳納米管在非存儲領(lǐng)域的應(yīng)用。“許多應(yīng)用都是直接相關(guān)的，如化學(xué)感測器或RFID中繼器等，但也有幾個應(yīng)用專用于先進(jìn)材料，如太陽能電池、燃料電池、電力傳輸與MEMS等，”他說：“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)的角度來看，它也是相當(dāng)有價值的IP。”
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。“它所需的能量更少，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)級的響應(yīng)時間。”此外，它還可實(shí)現(xiàn)真正“即時”的性能，而且具有極高的耐熱性。他補(bǔ)充說：“它真的不應(yīng)該只浪費(fèi)在傳統(tǒng)意義上。”
Fitzgerald認(rèn)為，Nantero決定授權(quán)這項(xiàng)技術(shù)，而非獨(dú)自發(fā)展，可說是推動NRAM向前進(jìn)展的關(guān)鍵。“這讓Fujitsu得以加速使該技術(shù)導(dǎo)入制造，”他說。“隨著這塊市場大餅日益做大，合作伙伴將會更有動機(jī)共同分擔(dān)產(chǎn)品開發(fā)的負(fù)擔(dān)。”
從技術(shù)的角度來看，純碳的來源是一項(xiàng)主要的障礙。Fitzgerald說：“只要能解決這個問題，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公司，首批產(chǎn)品剛好適用于電腦存儲領(lǐng)域。”
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的最大機(jī)會和領(lǐng)域就在于行動和消費(fèi)性快閃存儲應(yīng)用，預(yù)計(jì)可在行動和平板電腦領(lǐng)域催生大量業(yè)務(wù)。“我們在這些領(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，使公司的價值主張十分有力。”
Schmergel說，具有DRAM速度的非發(fā)性存儲意味著可讓裝置的功耗降低，使用者將會明顯感受到速度的提升。“你不會再受到功能權(quán)衡的限制了。”
他說，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，這些公司至今并未透露任何細(xì)節(jié)。
相較于其他的存儲技術(shù)，NRAM的發(fā)展路徑十分獨(dú)特。即使MRAM也曾經(jīng)歷很長的時間才實(shí)現(xiàn)商用化，但Fitzgerald說，“傳統(tǒng)的存儲技術(shù)并沒有像NRAM這樣的發(fā)展過程。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始探索CNT存儲了，IBM就是其中之一。”
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，Chris Spivey表示，盡管現(xiàn)有的存儲業(yè)者并未對此發(fā)表評論，但也不排除未來取得授權(quán)。
正如BCC Research 的研究報告中所指出的，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技術(shù)。
最后，F(xiàn)itzgerald總結(jié)道，25年來，存儲產(chǎn)業(yè)一直在等待更好的技術(shù)出現(xiàn)。“從某方面來說，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)對于變革的渴望。”