传统存储难破双墙阻碍
，，智联时代新型存储应运而生
。。AIoT
、
、、5G、、、、智能汽车等新兴应用场景对数据存储在容量、
、速度、、、、功耗、、成本、、可靠性等层面提出更高要求。
。。。但CPU 与存储芯片间的“性能墙”与各级存储芯片间的“存储墙”成为限制传统存储器应用于新兴领域的两座难关。。基于材料介质改造或技术升级的PCRAM、、、、MRAM、、
、、ReRAM 和FeRAM 四大类新型存储，，，，或将成为未来存储器的发展趋势之一。。
。。

模糊外存和主存界限，，，PCRAM 产业化面临障碍。。PCRAM（相变存储器）通过改变温度实现相变材料电阻变化
，，以此为基础存储数据信息。。。PCRAM 目前无物理极限，
，，，厚度2nm 的相变材料可以实现存储功能，
，因此可能解决存储器工艺的物理极限问题，，成为未来通用的新一代半导体存储器件之一。。。国际厂商英特尔先后与三星、、
、美光合作开展PCRAM 研发，，国内厂商时代全芯也已掌握研发、
、、生产工艺和自主知识产权。。但PCRMA 对温度的高敏感度、、存储密度过低、、高成本、、低良率等问题限制其大规模产业化，，2021 年美光宣布停止基于3D XPoint 技术产品的进一步开发。
。。。

MRAM产品进入量产
，，eMRAM替代SRAM空间大。。MRAM（磁存储器）的基本单位为磁隧道结（MTJ），，，Everspin 为独立式MRAM 龙头，，，，IBM、、三星
、
、、瑞萨走在嵌入式MRAM 技术前沿。。其中，，独立式MRAM 目前已经应用于航空、、航天、、军工等对可靠性要求较高的领域，，但市场规模较小。。。。嵌入式MRAM已成功进入MCU 嵌入式系统，
，，，并逐步替代慢速SRAM 成为工作缓存新方案，，，，应用于相机CMOS 等。。未来嵌入式MRAM 更具成长空间，
，提速降价后有望替代SRAM 或eDRAM 等高速缓存，
，，，进入手机SoC 和CPU 等产品。。
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ReRAM有望替代eFlash，，成长空间广阔
。。
。。ReRAM（可变电阻式存储器）以基本单位电阻变化存储数据。。Data Bridge 测算2022 年全球ReRAM 市场规模为6.07 亿美元
，
，，预计2030 年有望达到21.60 亿美元。。
。松下
、、富士通等为ReRAM 产品主要设计厂商，，国内兆易创新与昕原半导体也基本实现商业化。。。

其中，，独立式ReRAM目前在工业级小容量存储得到广泛应用，，并在IoT 领域逐步替代NOR FLASH，，，，突破容量和读写速度后有望替代闪存进入企业级存储市场。
。嵌入式ReRAM 目前已替代eFLash 可用于模拟芯片内，，进一步有望进入MCU 芯片等
，，，，技术长足发展后有望进入CPU 作为最后一级高速缓存。。

FeRAM 研发正当时，，
，多种优势突破传统存储限制。。。。FeRAM 具有非易失性、、、读写速度快、、寿命长、、
、
、功耗低、、、可靠性高等特点。。小部分FeRAM 产品已实现量产
。。但FeRAM存储密度较低
，，，容量有限，
，，，无法完全取代DRAM与NANDFlash，，在对容量要求不高
、、、读写速度要求高、、读写频率高、、、使用寿命要求长的场景中拥有发展潜力。。国际厂商英飞凌、、富士通等已实现FeRAM 在汽车电子的应用，，，国内厂商汇峰已实现130nm 制程FeRAM 产品小批量量产。
。目前FeRAM 技术瓶颈尚在
，，，仍需继续研究突破。
。

四种新型存储优势各异。。。持久性方面，
，，MRAM
、、FeRAM 较高；存储密度方面，，FeRAM 较低，，，
，MRAM、、、PCM、、RRAM 较高
；读写速度方面，，FeRAM最快；读写功耗方面，，
，PCM 最高，，MRAM、、、FeRAM、、RRAM 均较低；抗辐射方面，，，
，除MRAM 外，，，，其他均较高。。

风险提示：技术进展不及预期的风险/市场规模增速不及预期的风险

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转自民生证券股份有限公司 研究员：方竞/童秋涛

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