今年3月,青岛海存微电子有限公司建设的全球首条8英寸磁性随机存储芯片产线,在青岛建成通线,标志着我国在新一代磁性存储芯片领域实现了从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越,成功抢占全球新型存储制高点。这一成果入选山东省科技厅3月份好成果专报。
随着人工智能、边缘计算及高可靠嵌入式系统的蓬勃发展,传统存储器正面临可扩展性受限、功耗过高、读写速度与可靠性难以兼顾的瓶颈。磁性随机存储是一种利用电子自旋属性实现数据存储的技术,被视为突破上述瓶颈的颠覆性技术之一。
磁性随机存储融合了静态随机存储器高速读写能力、动态随机存储器高集成度,以及闪存断电数据保存等特性,具备超高速、低功耗、非易失性(断电不丢数据)、耐擦写和宽温区适应的优势,在飞控系统、自动驾驶域控制器、AI边缘计算、航空航天等多个领域应用潜力巨大,是各国竞逐的技术制高点。
在山东省级科技计划项目的支持下,青岛海存微电子有限公司联合北京航空航天大学、青岛特色芯片与智能仪器山东省实验室等多家单位,突破了8英寸晶圆磁性薄膜沉积、高精度刻蚀以及异质集成等世界级难题,并完成了从薄膜沉积、微纳加工到器件测试的全流程芯片制备及可靠性验证。
3月29日,8英寸磁性随机存储芯片成功下线。经测试,该芯片写入速度达数纳秒级,比目前主流闪存快上万倍,支持低空飞行控制系统、工业控制系统等实现毫秒级可靠重启与恢复,保障系统的安全性与连续性。同时,该芯片支持-40°C至125°C宽工作温度范围,还具有抗辐照特性,可适应从极寒到高温的严苛环境,并提供超过10年的数据保持能力,为太空算力设备、卫星载荷等在轨系统提供稳定、可靠的数据存储与快速处理支持,主要性能指标达到全球领先水平。
磁性随机存储芯片主要应用场景
下一步,研究团队将持续优化产品性能,加快推进量产进程。产线达产后,可实现年产能4800万颗、年产值突破20亿元,加速其在高端装备、消费电子等领域的推广应用,为我国新一代信息技术自主可控、安全高效发展贡献“中国力量”。