UltraRAM บรรลุความก้าวหน้าด้านการผลิตด้วยกระบวนการผลิตที่ขยายขนาดได้

เทคโนโลยีหน่วยความจำแห่งอนาคตที่สัญญาว่าจะรวมคุณสมบัติที่ดีที่สุดของ DRAM และ NAND storage เข้าด้วยกันได้ก้าวไปสู่ความเป็นจริงทางการค้าอย่างมีนัยสำคัญ หลังจากการพัฒนาในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยมาหลายปี UltraRAM ได้เปลี่ยนผ่านไปสู่กระบวนการผลิตในระดับอุตสาหกรรมเรียบร้อยแล้ว ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการเดินทางจากแนวคิดการวิจัยสู่ผลิตภัณฑ์ที่พร้อมออกสู่ตลาด

ภาพประกอบเทคโนโลยี UltraRAM ที่เน้นการทำงานและข้อได้เปรียบในการจัดเก็บหน่วยความจำ

การพัฒนากระบวนการอุตสาหกรรมเสร็จสิ้นแล้ว

Quinas Technology บริษัทที่ทำการพาณิชย์กรรม UltraRAM ได้ร่วมมือกับผู้ผลิตเวเฟอร์ขั้นสูง IQE plc เพื่อพัฒนากระบวนการ epitaxy ที่ขยายขนาดได้สำหรับการผลิตจำนวนมาก ความร่วมมือที่ใช้เวลาหนึ่งปีนี้ได้ผลลัพธ์เป็นสิ่งที่บริษัทอ้างว่าเป็นกระบวนการอุตสาหกรรมแรกของโลกที่ใช้ gallium antimonide และ aluminum antimonide epitaxy ความก้าวหน้านี้ช่วยให้สามารถเติบโตชั้นสารกึ่งตัวนำผสมบนพื้นผิวผลึกได้อย่างแม่นยำ จากนั้นจึงประมวลผลโดยใช้เทคนิคการผลิตสารกึ่งตัวนำแบบดั้งเดิม เช่น photolithography และ etching

รายละเอียดกระบวนการผลิต

• วัสดุ: การเพาะปลูกเอพิแทกซีของแกลเลียมแอนติโมไนด์และอะลูมิเนียมแอนติโมไนด์
• กระบวนการ: การเติบโตของชั้นสารกึ่งตัวนำผสมบนแผ่นรองผลึก
• ขั้นตอนเพิ่มเติม: โฟโตลิโทกราฟีและการกัดกร่อนเพื่อสร้างโครงสร้างชิป
• ความร่วมมือ: หุ้นส่วนระหว่าง Quinas Technology และ IQE plc
• ไทม์ไลน์: โครงการพัฒนาหนึ่งปีเสร็จสิ้นในปี 2024

การปรากฏตัวและการดำเนินงานระดับโลกของ IQE ที่สนับสนุนการผลิตเทคโนโลยี UltraRAM ที่สามารถขยายขนาดได้

การอ้างสิทธิ์ด้านประสิทธิภาพและข้อได้เปรียบทางเทคนิค

จุดดึงดูดของ UltraRAM อยู่ที่ข้อกำหนดประสิทธิภาพที่ทะเยอทะยานซึ่งมีเป้าหมายเพื่อขจัดการแลกเปลี่ยนแบบดั้งเดิมระหว่างความเร็ว ความทนทาน และการเก็บรักษาข้อมูล เทคโนโลยีนี้สัญญาว่าจะให้ความเร็วในการเข้าถึงเหมือน DRAM ในขณะที่รักษาความสามารถในการจัดเก็บแบบไม่ระเหยได้นานถึง 1,000 ปี ที่น่าประทับใจที่สุดคือมันให้ความทนทานมากกว่า NAND flash memory ถึง 4,000 เท่า โดยการทดสอบต้นแบบแสดงให้เห็นรอบการเขียนโปรแกรมและลบข้อมูลมากกว่า 10 ล้านรอบ หน่วยความจำนี้ยังมีการใช้พลังงานต่ำมากด้วยความต้องการพลังงานในการสลับน้อยกว่าหนึ่ง femtojoule

ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพของ UltraRAM

การวิเคราะห์เปรียบเทียบที่แสดงประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของ UltraRAM เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีหน่วยความจำ DRAM และ Flash

นวัตกรรมกลศาสตร์ควอนตัม

หัวใจของการทำงานของ UltraRAM คือกระบวนการกลศาสตร์ควอนตัมที่เรียกว่า resonant tunneling ทำให้เป็นเทคโนโลยีหน่วยความจำแรกที่ใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์นี้สำหรับการจัดเก็บข้อมูล แนวทางที่ได้รับสิทธิบัตรนี้แสดงถึงการออกจากสถาปัตยกรรมหน่วยความจำแบบดั้งเดิมอย่างพื้นฐาน และอาจปฏิวัติวิธีการจัดเก็บและเข้าถึงข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์

เส้นทางสู่การผลิตเชิงพาณิชย์

การพัฒนากระบวนการผลิตที่ขยายขนาดได้อย่างสำเร็จแสดงถึงจุดเปลี่ยนสำหรับความพยายามในการพาณิชย์กรรมของ UltraRAM ซีอีโอของ Quinas James Ashforth-Pook อธิบายความสำเร็จนี้ว่าเป็นช่วงเวลาสำคัญในการเปลี่ยนผ่านจากการวิจัยในมหาวิทยาลัยสู่ผลิตภัณฑ์หน่วยความจำเชิงพาณิชย์ บริษัทกำลังทำงานร่วมกับโรงงานผลิตและผู้ร่วมมือเชิงกลยุทธ์เพื่อสร้างความสามารถในการผลิตนำร่อง ทำให้เทคโนโลยีนี้เข้าใกล้การเปิดตัวในตลาดมากขึ้น

บริบทตลาดและการแข่งขัน

การแสวงหาหน่วยความจำสากลที่รวม RAM และความสามารถในการจัดเก็บเข้าด้วยกันได้ดึงดูดความสนใจจากอุตสาหกรรมอย่างมีนัยสำคัญในช่วงหลายปีที่ผ่านมา บริษัทเทคโนโลยีใหญ่ๆ รวมถึง Intel และ Samsung ได้พยายามใช้แนวทางที่คล้ายกันด้วยระดับความสำเร็จที่แตกต่างกัน Intel ได้หยุดแพลตฟอร์ม Optane ในปี 2022 ในขณะที่ Samsung ยังคงพัฒนาผลิตภัณฑ์ Z-NAND ต่อไป ในขณะเดียวกัน คู่แข่งอย่าง Kioxia และ Western Digital ได้สร้างเทคโนโลยี XL-FLASH ซึ่งเพิ่งแสดงให้เห็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่น่าประทับใจ รวมถึง 3.5 ล้าน random read IOPS ในการใช้งาน PCIe 5.0 SSD

เทคโนโลยีหน่วยความจำที่แข่งขัน

แนวโน้มอนาคตและความท้าทาย

แม้ว่าความก้าวหน้าด้านการผลิตจะแสดงถึงความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญ แต่ UltraRAM ยังคงเผชิญกับความท้าทายในการพิสูจน์ความสามารถในการแข่งขันทางการค้าในระดับใหญ่ เทคโนโลยีนี้ต้องผ่านขั้นตอนการผลิตนำร่องอย่างสำเร็จและแสดงให้เห็นการผลิตที่คุ้มค่าก่อนที่จะสามารถแข่งขันกับเทคโนโลยีหน่วยความจำที่มีอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม การลงทุนและความพยายามในการพัฒนาอย่างต่อเนื่องชี้ให้เห็นว่าอุตสาหกรรมยังคงมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายที่แสวงหามานานของหน่วยความจำสากลที่ขจัดการประนีประนอมแบบดั้งเดิมระหว่างประสิทธิภาพ ความทนทาน และการเก็บรักษาข้อมูล