新興企業のクロスバーは月曜日にステルスモードから抜け出し、フラッシュストレージやDRAMの後継となる可能性のある新しいタイプのメモリであるRRAM（抵抗性ランダムアクセスメモリ）の自社バージョンを発表した。
クロスバーのCEOジョージ・ミナシアン氏によると、2010年に設立された同社は、不揮発性メモリであるRRAMを製造し、ライセンス供与する予定で、RRAMはNANDフラッシュやRAMよりも小型で高速、かつ電力効率に優れているという。
「密度が高く、電流もはるかに低い」とミナシアン氏は述べ、このメモリの物理的特性と電力特性により、スマートフォン、タブレット、PC、サーバーのストレージの代替として適していると付け加えた。
Crossbar社は、RRAMはNANDフラッシュに比べて書き込み性能が20倍高速、消費電力が20倍少なく、耐久性が10倍高いと主張している。メモリチップは積層され、1TBのモジュールは同等のストレージ容量を持つNANDフラッシュモジュールの約半分のサイズになると、ミナシアン氏は述べた。
同氏は1TB RRAMモジュールの価格を見積もることはできなかったが、RRAMの製造コストが低いこともあり、NANDフラッシュよりも安くなるだろうと述べた。
クロスバークロスバーは、この技術をサードパーティにもライセンス供与する予定です。このメモリが製品に搭載されるまでには2～3年かかる可能性がありますが、それは製品の需要次第だとミナシアン氏は述べています。
「どの会社がいつ現れるかが問題だ」とミナシアン氏は語った。
RRAMは、NANDフラッシュやRAMの動作とは異なります。NANDフラッシュとは異なり、Crossbarの技術はトランジスタを使用せず、電荷をトラップしません。代わりに、階層的なアプローチでデータを保存します。RRAMセルは3層構造で、中央にスイッチがあり、セルに1と0のどちらが格納されているかを判断します。最上層には金属電極があり、下層には非金属電極があります。最上層は金属イオンをスイッチング媒体と下層に送り込み、フィラメントを形成して電極間の接続を維持します。ミナシアン氏はこれを「ショートワイヤ」と呼んでいます。負電荷を印加すると、このワイヤが切断され、電極間に隙間が生じます。これにより抵抗がなくなり、メモリセルの状態が変化します。
「これは標準的なNANDやNORで使われるゲートではありません。これは抵抗性ゲートで、RRAMはそこから来ています」とミナシアン氏は述べた。
RRAMは既存の材料を使用し、工場で製造可能です。ミナシアン氏によると、試作品はTSMC（台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニー）の工場で製造されています。
クロスバーのRRAMにはトランジスタが含まれていないため、チップが小型化しても製造が容易だとミナシアン氏は語った。
クロスバーオブジェクティブ・アナリシスの主席アナリスト、ジム・ハンディ氏は電子メールで、「クロスバーの技術は非常に興味深く、製造技術が向上し、チップが小型化するにつれて役立つ可能性がある」と述べた。
「NANDとDRAMにはスケーリングの問題があることから、いつか何かがNANDとDRAMに取って代わるだろうというのは一般的に認められています。しかし、それがいつ起こるかは不透明です」とハンディ氏は述べた。
製造技術の急速な進歩に伴い、NANDとDRAMの製造はますます複雑になっているとハンディ氏は述べた。世界最先端の半導体工場を持つインテルは、まもなく14ナノメートルプロセスに移行し、半導体の製造に着手する。より小型で多機能な半導体を製造するには、細部への細心の注意が必要となり、半導体はより広範囲の欠陥に対して脆弱になる可能性がある。
「この点を念頭に置き、現在の平面型NANDの後継として3D NANDが登場したことを考えると、代替メモリ技術がNANDフラッシュに取って代わるチャンスを得るまでには、あと5世代、あるいはそれ以上のプロセス世代が必要になるかもしれません。DRAMについても、おそらく同じことが言えるでしょう」とハンディ氏は述べた。
ハンディ氏は、スケーリングの限界に実際に達すると、クロスバーのRRAMのような技術が、既存のプレーヤーから急速に市場シェアを奪うだろうと述べた。
他のRRAM設計も、学術機関や研究機関によって研究されています。NANDやDRAMに代わるメモリとしては、Everspin社のMRAM（磁気抵抗RAM）や、Micron社とSamsung Semiconductor社が開発を進めているPCM（相変化メモリ）などがあります。Hewlett-Packard社は、メモリスタと呼ばれるメモリを開発しています。
