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。。。。

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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