在人工智能、云计算和大数据等前沿技术的驱动下，不论是普通消费者还是企业级客户，对于存储的需求是愈加强烈。而传统存储技术相对滞后的发展速度显然已经很难满足现实的需求，市场急需新一代存储技术的出现。

　　近日，专注于ReRAM技术的Crossbar公司宣布与中芯国际合作开发的40nm工艺的ReRAM（非易失性阻变式存储器）芯片正式出样，而更为先进的28nm工艺的ReRAM芯片也将在今年上半年问世。这意味着在存储领域即将迎来一场变革。

　　存储技术困局

　　随着电子产品的愈加智能化，为了更快速的处理通信协议、身份认证、消息生成和数据累计等任务，应用程序的底层代码也是越写越长，从以前的几千字节发展到现如今的几兆字节。这也就自然而然地导致当前的存储手段已无法满足新一代技术对存储容量和存储性能的要求。

　　反观当前的闪存技术，信息的存储是基于电荷密度，丢失几个电子会导致严重的可靠性问题，一旦芯片尺寸低于25nm，闪存技术的耐久性、维持性和可靠性就会出现严重的不确定性。每当有新的单片机和晶片系统需要被设计时，设计人员在做结构设计时必须考虑到存储器容量、架构和集成等相关问题。但这种努力并非是一劳永逸，另一批系统架构师仍旧需要重新研究嵌入式存储模块与逻辑处理单元集成的方式。

　　根据分析公司Web-FeetResearch的预测，到2018年，消费类电子产品的存储器市场将达到28.8亿美元，庞大的需求已经迫使这个问题必须得到解决了！

　　改良性的解决方案是数据存储系统使用高端的存储控制芯片来管理复杂的架构和算法，例如，清华紫光就已经投入了数百亿美元到NAND、DRAM等存储器的开发之中，预计在明年将会推出国产3D NAND闪存，但无论是NAND还是DRAM都属于是当前水平的技术，而且在这些领域，中国与世界先进水平相比也已经落后了20多年，所以要想实现逆转，还是要寄希望于下一代存储技术上。

　　当前在下一代存储芯片的研发当中，除了Intel、镁光基于PCM相变存储技术研发的3DXPoint芯片之外，最知名的恐怕就是ReRAM芯片了。作为开发ReRAM最具代表性的企业，成立于2010年的Crossbar的实力也不可小觑，atv，它的首席科学家和联合创始人卢伟（Dr. Wei D. Lu）博士在ReRAM领域有十二年的研究经验。自然这家公司的一举一动都会引起业界的广泛关注。为了进军中国市场，在2016年3月，Crossbar与中芯国际达成合作，基于中芯国际的40nm CMOS试产ReRAM芯片，而如今总算是成为现实。

卢伟

　　据悉，这种芯片比上一代的NAND芯片性能更强，密度比DRAM内存高40倍，读取速度快100倍，写入速度快1000倍，耐久度高1000倍，200平方毫米左右的单芯片即可实现TB级存储，还具备结构简单、易于制造等优点。

　　何为ReRAM？

　　在当今存储的所有数据中，有90%是在过去两年内生成的。数据生成及对数据的快速访问已经成为现代用户体验不可或缺的一部分，这也将在可预见的未来继续推动存储需求的迅猛增长。然而，当目前的平面NAND闪存被一步缩小光学尺寸时，就会达到物理和工程极限。而象Crossbar的ReRAM这样的下一代非易失性阻变式存储器，就不会有这些限制，它将可以提供高性能、大容量的新型存储器。

Michael Yang

IHS Technology高级分析师

　　ReRAM代表电阻式RAM，是将DRAM的读写速度与SSD的非易失性结合于一身的新一代存储技术。换句话说，即便是在电源关闭的情况下存储器仍能记住数据。如果ReRAM有足够大的空间，一台配备ReRAM的计算机将几乎不再需要载入时间。这使得ReRAM在下一代众多高扩展性、高容量、高性能和高可靠性存储解决方案中最被看好。

　　一个典型的ReRAM单元具有一个转换材料，介于具有不同的电阻特性的两个金属电极之间。ReRAM的转换效应基于在电场或热力影响下的离子的运动以及转换材料存储离子的能力，而这反过来又会影响电阻测量的精度。