憑借高讀寫耐久性、高速寫入和超低功耗的獨特特質(zhì)，近年來在 Kbit 和 Mbit 級小規(guī)模數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域開始風(fēng)生水起，在各種應(yīng)用領(lǐng)域頻頻“露臉”并大有斬獲，這就是鐵電存儲器 FRAM。

存儲設(shè)備（主要指存儲數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體產(chǎn)品）通常分為兩種類型。一種是“易失性存儲器”——數(shù)據(jù)在斷電時消失，如 DRAM 。另一種類型則是“非易失性存儲器”——數(shù)據(jù)在斷電時不會消失，這意味著數(shù)據(jù)一旦被寫入，只要不進(jìn)行擦除或重寫，數(shù)據(jù)就不會改變。FRAM 是一種與 Flash 相同的非易失性存儲器。

FRAM技術(shù)和工作原理

FRAM是運用鐵電材料（PZT等）的鐵電性（Ferro electricity）和鐵電效應(yīng)（Ferroelectric Effect）來進(jìn)行非易失性數(shù)據(jù)存儲又可以像RAM一樣操作。

當(dāng)一個電場被加到鐵電晶體時，中心離子順著電場的方向在晶體里移動，當(dāng)離子移動時，它通過一個能量壁壘，從而引起電荷擊穿。內(nèi)部電路感應(yīng)到電荷擊穿并設(shè)置記憶體。

移去電場后中心離子保持不動，記憶體的狀態(tài)也得以保存。

材料本身的遲滯特性的兩個穩(wěn)定點代表0或1的極化值。

FRAM的特點

獨特性能成就技術(shù)“硬核”，F(xiàn)RAM 是存儲界的實力派。除非易失性以外，F(xiàn)RAM 還具備三大主要優(yōu)勢：高讀寫入耐久性、高速寫入以及低功耗，這是絕大多數(shù)同類型存儲器無法比擬的。

其中，F(xiàn)RAM 寫入次數(shù)壽命高達(dá) 10 萬億次、而 EEPROM 僅有百萬次(10^6)。同時， FRAM 寫入數(shù)據(jù)可在 150ns 內(nèi)完成、速度約為 EEPROM 的 1/30,000，寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)的功耗僅為 150nJ、約為 EEPROM 的 1/400，在電池供電應(yīng)用中具有無與倫比的優(yōu)勢。

富士通FRAM產(chǎn)品

富士通半導(dǎo)體早在 1995 年已開始研發(fā) FRAM 存儲器，至 1999 年成功量產(chǎn)推向市場，迄今已有 22 年的量產(chǎn)經(jīng)驗，出貨量累計更是達(dá)到驚人的 40 億顆！

與此同時，公司15年來獲得了國內(nèi)來自學(xué)術(shù)界與政府機構(gòu)的11項大獎。

目前，富士通可提供I2C、SPI、Parallel三種接口，存儲容量從4Kbit到8Mbit，同時溫度適應(yīng)性最高達(dá)125℃的多種FRAM產(chǎn)品。

富士通FRAM的應(yīng)用領(lǐng)域

經(jīng)過市場的長期廣泛驗證以及技術(shù)的不斷突破，富士通FRAM 產(chǎn)品已成功應(yīng)用于智能卡及 IC 卡等卡片領(lǐng)域、電力儀表及產(chǎn)業(yè)設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域，醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)療 RFID 標(biāo)簽等醫(yī)療領(lǐng)域、胎壓監(jiān)測及新能源汽車電池管理系統(tǒng)等汽車領(lǐng)域等等，涉及的應(yīng)用超過200種，幾乎覆蓋所有主要領(lǐng)域！

今后，富士通將進(jìn)一步降低存儲器的功耗，擴(kuò)大存儲器的操作溫度范圍，加大存儲器的容量，同時繼續(xù)開發(fā)最適合客戶用途的產(chǎn)品。

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