被視為次世代存儲器技術(shù)之一的自旋力矩傳輸存儲器（STT－MRAM），在2016年12月舉辦的國際電子零組件會議（International Electron Devices Meeting；IEDM）中公開了若干突破性研究成果，最值得注意的是推出了容量超過1Gb的產(chǎn)品，以及將STT－MRAM嵌入CMOS邏輯芯片的技術(shù)實(shí)證。

MRAM算是次世代非揮發(fā)性存儲器科技中出現(xiàn)較早的一種，其記憶單元以磁隧結(jié)（MTJ）組成，由于占用體積大與耗電量高，最大容量約16Mb，僅適用于若干特殊需求；MTJ水平排列的iSTT－MRAM雖然成功縮小化，記憶密度還是偏低，最大容量僅256Mb。

直到較新的pSTT－MRAM出現(xiàn)，MTJ改用垂直排列，才能進(jìn)一步擴(kuò)大記憶密度，韓國存儲器大廠SK海力士（SK Hynix）與東芝（Toshiba）從2011年起合作，到2016年成功推出目前容量最大的STT－MRAM，記憶容量達(dá)4Gb，雖然詳細(xì)數(shù)據(jù)并未公布，不過報導(dǎo)推算記憶密度與DRAM相當(dāng)。

不過，存儲器技術(shù)要求的不只有記憶容量與密度，使用壽命與容錯能力等數(shù)據(jù)也很重要，GlobalFoundries與Everspin Technologies合作，對已上市的256Mb容量pSTT－MRAM進(jìn)行測試，可在攝氏100度環(huán)境下保存數(shù)據(jù)10年以上，重復(fù)讀寫1億次也沒有明顯劣化問題，顯示pSTT－MRAM技術(shù)已達(dá)成熟階段。

但以目前的容量而言，STT－MRAM容量仍小，離取代一般存儲器還有一段路要走，另一種比較可行的應(yīng)用，是把STT－MRAM嵌入其他系統(tǒng)芯片，目前已有SRAM嵌入邏輯芯片的技術(shù)，而STT－MRAM記憶密度比SRAM更高，有助于提高邏輯芯片內(nèi)的記憶容量。

在IDEM 2016中，關(guān)于STT－MRAM嵌入系統(tǒng)芯片的應(yīng)用，一個是高通（Qualcomm）與應(yīng)用材料（Applied Materials）的合作，制造1Gb大容量的嵌入測試，另一個則是三星電子（Samsung Electronics）的28納米制程8Mb容量嵌入STT－MRAM的研發(fā)。

高通的發(fā)表中指出相當(dāng)有趣的一點(diǎn)，就是在嵌入式設(shè)計中，由于重復(fù)讀寫次數(shù)減少，在同樣的可靠性要求下，一般RAM須要求到10的15次方次讀寫，STT－MRAM只要能保證10的10～12次方次讀寫，就可滿足需求。

而三星的28納米加工技術(shù)是目前最精密的STT－MRAM制程，為在CMOS邏輯芯片中加入STT－MRAM，由于有些程序與CMOS邏輯電路制程重疊，只要增加3道光罩就可以有效嵌入STT－MRAM，意味有可能低成本制出內(nèi)嵌STT－MRAM的邏輯芯片。

接下來STT－MRAM的商業(yè)發(fā)展，將先從大容量產(chǎn)品開始，抑或在嵌入式系統(tǒng)市場上普及，有待持續(xù)觀察。