【大纪元2021年11月09日讯】（大纪元记者袁世钢台湾台北报导）在低耗能、速度快、面积小的磁性记忆体（MRAM）中，主要有“自旋转移力矩式”（STT）、“自旋轨道力矩式”（SOT）等两种型态，前者技术已相当成熟，而国研院半导体中心日前已成功开发出新型态的后者，是继世界第一大半导体公司英特尔（Intel）后，全球第二的研究团队。
目前半导体晶片市场中约有1/3至1/4为记忆体市场，而记忆体可依“停止供电后是否还能保留资料”分为“挥发性”与“非挥发性”，前者常见于电脑中的动态随机存取记忆体（DRAM）、静态随机存取记忆体（SRAM），虽然存取速度快，但有耗电、断电后资料流失等缺点；后者如随身碟等快闪记忆体，虽然断电后资料不会流失，但存取速度较慢。
国家实验研究院9日举行研究成果发表记者会，国研院院长吴光钟致词时表示，半导体晶片供不应求，许多晶片里都需要能快速读写、低耗电、断电后不会遗失资料的记忆体元件，而MRAM兼具快闪记忆体的非挥发性，以及DRAM的可快速操作的2种优点，因此被视为下个世代通用型记忆体的主流。
国研院半导体中心制程整合组组长李恺信指出，MRAM可分为“自旋转移力矩式磁性记忆体”（STT-MRAM）及“自旋轨道力矩式磁性记忆体”（SOT-MRAM）等两种。前者的技术已相当成熟，包含台积电、三星、英特尔等半导体大厂都已提供代工；后者的技术门槛很高，但耗能及写入速度更低，且面积使用率、读写速度可达上百倍，元件耐久性也更好。
而国研院半导体中心这次携手清大、台大、工研院电子与光电系统研究所共同参与科技部的半导体射月计划，成功研发出具有“垂直异向性”的新型态SOT-MRAM；有别于目前的“水平异向性”，将元件中磁极方向旋转90度，李恺信举例，就像把元件中的小磁铁从水平方向改为垂直立起，有助进一步缩小体积。
国研院半导体中心副主任谢嘉民说，未来若与运算晶片结合，在嵌入式记忆体应用上具备潜力，有望能应用在自驾车等反应低延时的领域中；不过，SOT-MRAM目前仍在学术创新阶段，技转时可能必须重新设计电路。
此外，国研院半导体中心也将逐步建置MRAM尖端制程及量测技术的平台，规划在3到4年开发完成“超高真空金属与金属氧化物薄膜溅镀”、“离子性蚀刻、“磁性电性量测分析”等技术，盼能协助台湾在SOT-MRAM领域的发展。
责任编辑：吕美琪
