台工业技术研究院10日于美国举办的国际电子元件会议(IEDM)中发表铁电存储器(FRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)等6篇技术论文。其中，从研究成果显示，工研院相较台积电、三星的MRAM技术更具稳定、快速存取优势。

台工研院电光系统所所长吴志毅表示，5G、AI时代来临，摩尔定律一再向下微缩，半导体走向异质整合，而能突破既有运算限制的下一代存储器将扮演更重要角色，工研院新兴的FRAM、MRAM读写速度比大家所熟知的闪存快上百倍、甚至千倍，而都是非挥发性存储器，均具备低待机功耗、高处理效率优势，未来应用发展潜力可期。

    他进一步指出，FRAM的操作功耗极低，适合物联网、可携式设备应用，主要研发厂商是德仪、富士通;MRAM速度快、可靠性好，适合需要高性能的场域，如自驾车、云端数据中心等，主要开发厂商有台积电、三星、英特尔、格芯等。

MRAM技术开发方面，工研院发表自旋轨道转矩(Spin Orbit Torque，SOT)相关成果，并透露该技术已成功导入自有的试量产晶圆厂，持续走向商品化。

工研院解释，相较台积电、三星等即将导入量产的第2代MRAM技术，SOT-MRAM为以写入电流不流经元件磁性穿隧层结构的方式运作，避免现有MRAM操作时，读、写电流均直接通过元件对元件造成损害的状况，同时也具备更稳定、更快速存取数据的优势。

FRAM方面，现存FRAM使用钙钛矿(Perovskite)晶体作为材料，而钙钛矿晶体材料化学成分复杂、制作不易且内含的元素会干扰硅电晶体，因此提高了FRAM元件尺寸微缩难度与制造成本。工研院成功以易取得的氧化铪锆铁电材料替代，不但验证优异元件可靠度，并将元件由二维平面进一步推展至三维立体结构，展现出应用于28纳米以下嵌入式存储器的微缩潜力。

另一篇FRAM论文中，工研院使用独特量子穿隧效应达到非挥发性储存的效果，通过氧化铪锆铁电穿隧接面，可使用比现有存储器低上1000倍的极低电流运作，并达到50纳秒的快速存取效率与大于1000万次操作的耐久性，此元件将来可用于实现如人脑中的复杂神经网络，进行正确且有效率的AI运算。

IEDM为指标性半导体产业技术年度高峰会议，每年由来自最的半导体与纳米科技一同探讨创新电子元件发展趋势，工研院此次发表多篇重要论文，成为新兴存储器领域中发表最多篇数者，同时发表论文的机构包括台积电、英特尔、三星等半导体企业。