非易失性内存再现曙光

“MRAM有可能替代DRAM和闪存”。2000年前后，在发表利用磁阻效应的非易失性内存MRAM的市场投放计划时，以IBM为首的几家内存厂商曾这样表示。他们认为，通过将硬盘的核心技术应用于半导体内存，可以制造出替代DRAM和闪存等现有产品的“梦幻内存”。凭借铜布线风靡一时的IBM着手开发DRAM和闪存的替代产品，使MRAM受到了业内的强烈关注。以IBM的发表为契机，众多内存厂商投入了MRAM的研发。

受到技术壁垒困扰

但在此后，随着研发的推进，MRAM在技术上存在极限的声音开始高涨。比方说目前量产MRAM中使用的磁场写入方式，伴随着在微细化的进程，TMR元件尺寸不断缩小，就会出现磁化反转（写入）所需电流增大的问题。写入电流增大后，写入用周边电路和单元本身的面积就难以缩小。由此，认为MRAM在标量化（微细化难易程度）上存在难点，而对MRAM的未来抱有怀疑的内存厂商不在少数。

对刚要崭露头角的MRAM等新型内存构成威胁的是NAND闪存市场的迅速扩大。NAND闪存虽然存在“可改写次数少”、“改写时间长”等缺点，但也具备在所有内存中制造成本最低的特点。NAND闪存在制造时，内存单元结构和内存阵列架构专门进行了低成本化，与最近追求“低价格”的电子行业趋势巧妙地达成了一致。在NAND闪存市场扩大的同时，MRAM的开发厂商进一步陷入了窘境。受到“没法在成本上战胜NAND闪存，开发还有什么意义”的指责。受到相同批评的，还有与MRAM同样能够进行随机存取的非易失性内存（以下，非易失性RAM）——强介电体内存（FeRAM）。

再度成为焦点

与势头强劲的NAND闪存相比，MRAM和FeRAM一直给人只防不攻的印象，不过，最近新用途开始渐渐得到了开拓。话虽如此，但还没有达到替代NAND闪存和DRAM的程度。因为MRAM和FeRAM的内存容量单个最大仅为4Mbit。而且成本比闪存和DRAM高出许多。

使用MRAM和FeRAM的是那些内存容量只需数Mbit、“无需删除且能够进行高速读取/写入”、“可改写次数之高与闪存不在一个档次”的用途。例如，汽车黑匣子已经开始为保存事故发生时拍摄的图像和驾驶操作状态配备FeRAM。如果采用写入较慢的闪存EEPROM，当汽车在事故中掉电时，有可能无法写入必要的信息。出于基本相同的原因，商用录像机和服务器也在考虑采用MRAM。可以说，这些用途都是考虑了现有内存无法所实现的非易失性RAM的功能及性能的结果。

非易失性RAM的采用并不局限于这些小容量产品的替代上。将于2008年初量产的相变内存（PRAM）从量产最初阶段就确定了实现128Mbit以上容量的开发方向。开发PRAM的英特尔已经预测：“2009年以后，PRAM将正式替代NOR闪存”。

在微细化的同时，受到写入电流增大问题困扰的MRAM也看到了希望。其原因是，采用新动作原理——自旋注入方式的MRAM的研究开发近期非常活跃。采用自旋注入方式能够在微细化的同时缩小写入电流，使标量达到良好。研究自旋注入方式MRAM的日立制作所和东芝开始积极表示“目标是替代DRAM”。出现在技术和市场上的非易失性RAM，在未来一段时间内需要密切关注。