傳統(tǒng)的NAND Flash與DRAM雖然依舊是主力，但已經(jīng)難以完全覆蓋AI、IoT、車載系統(tǒng) 等場(chǎng)景的“全能”需求。與此同時(shí)，新一代存儲(chǔ)介質(zhì)PCM（相變存儲(chǔ)）、MRAM（磁阻存儲(chǔ)）、ReRAM（阻變存儲(chǔ)）、FRAM（鐵電存儲(chǔ)），也在不同階段穩(wěn)步推進(jìn)。之所以每年都要談“新型存儲(chǔ)”，正是因?yàn)槊恳荒甓加行碌耐黄婆c落地，值得產(chǎn)業(yè)持續(xù)關(guān)注。

磁變存儲(chǔ)器（MRAM）

磁變存儲(chǔ)器（MRAM）利用電子自旋特性來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，代表了非易失性+高速+耐用性的黃金組合。尤其是STT-MRAM（自旋轉(zhuǎn)移力矩）和SOT-MRAM（自旋軌道力矩）成為主流技術(shù)路線，適合物聯(lián)網(wǎng)、智能工業(yè)、MCU和嵌入式系統(tǒng)。

據(jù)報(bào)告顯示，2025年全球MRAM市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到48.7億美元，中國地區(qū)增速維持在34.2%的高位。

2025年8月底，CCF舉辦的中國存儲(chǔ)大會(huì)上，北京航空航天大學(xué)張悅教授發(fā)表了主題演講《新一代自旋存儲(chǔ)芯片的研究進(jìn)展與展望》。稱目前已有兩代自旋存儲(chǔ)芯片（Toggle-MRAM和STT-MRAM）實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和應(yīng)用。新一代的自旋軌道矩磁存儲(chǔ)芯片（SOT-MRAM）和反鐵磁自旋存儲(chǔ)芯片（ARAM）則在速度、可靠性和微縮性方面具有性能優(yōu)勢(shì)。

在國內(nèi)，海康馳拓、致真存儲(chǔ)已掌握核心專利并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。致真存儲(chǔ)更是國內(nèi)唯一擁有SOT-MRAM全套技術(shù)和產(chǎn)線的企業(yè)。2024年臺(tái)積電在轉(zhuǎn)向ReRAM的同時(shí)，保留MRAM產(chǎn)線以滿足特定高性能需求。2025年，臺(tái)積電還進(jìn)一步優(yōu)化了STT-MRAM技術(shù)，專為AI邊緣設(shè)備設(shè)計(jì)，與NXP合作推動(dòng)車規(guī)級(jí)MRAM應(yīng)用。

目前最新消息是，青島海存微電子，其核心團(tuán)隊(duì)源自致真存儲(chǔ)，正在青島市西海岸新區(qū)全力打造國內(nèi)首條8英寸MRAM后道加工生產(chǎn)線，一期總投資6億，預(yù)計(jì)2025年底實(shí)現(xiàn)通線。

國外則以Everspin最具代表性，其第三代垂直磁化STT-MRAM已用于SCM（存儲(chǔ)級(jí)內(nèi)存）等場(chǎng)景。

2025年，三星還推出全球首款14nm eMRAM技術(shù)，專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)，具備超低寫入能耗和高可靠性，支持車載系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。

MRAM的優(yōu)勢(shì)包括：

其應(yīng)用范圍包括嵌入式存儲(chǔ)、Nor Flash 替代、SCM緩存、高速緩沖等。

破曉（PoX）皮秒閃存

2025年4月中旬，復(fù)旦大學(xué)集成芯片與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、芯片與系統(tǒng)前沿技術(shù)研究院的周鵬-劉春森團(tuán)隊(duì)在集成電路領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破，研制出“破曉（PoX）”皮秒閃存器件，其擦寫速度可提升至亞 1 納秒（400 皮秒），相當(dāng)于每秒可執(zhí)行 25 億次操作，是迄今為止世界上最快的半導(dǎo)體電荷存儲(chǔ)技術(shù)，性能超越同技術(shù)節(jié)點(diǎn)下世界最快的易失性存儲(chǔ)SRAM，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)、計(jì)算速度相當(dāng)。這一技術(shù)有望徹底顛覆現(xiàn)有存儲(chǔ)器架構(gòu)，未來個(gè)人電腦將無需分層存儲(chǔ)，還能實(shí)現(xiàn)AI大模型的本地部署，雖然商用還需要時(shí)間。

2025年8月底，CCF舉辦的中國存儲(chǔ)大會(huì)上復(fù)旦大學(xué)教授周鵬發(fā)表了主題演講《亞納秒閃存器件與應(yīng)用潛力》，談到了破曉的技術(shù)與應(yīng)用。

破曉（PoX）技術(shù)亮點(diǎn)：

相變存儲(chǔ)器（PCM）

相變存儲(chǔ)器（PCM）利用材料在不同晶態(tài)下電阻不同的特性，在結(jié)晶和非晶狀態(tài)之間切換來存儲(chǔ)信息，具有高速度、低功耗、高密度等優(yōu)勢(shì)。尤其在ADAS、自動(dòng)駕駛、導(dǎo)航系統(tǒng)等車載場(chǎng)景中，PCM正逐漸成為關(guān)鍵技術(shù)。

在國內(nèi)，北京時(shí)代全芯（AMT）也已推出多款基于PCM的芯片，是國內(nèi)最早商業(yè)化該技術(shù)的廠商之一，為中國在存儲(chǔ)領(lǐng)域爭(zhēng)得一席之地。

2024年6月，法國頂尖半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti推出FAMES中試生產(chǎn)線（介于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)之間的階段，用于驗(yàn)證技術(shù)可行性、優(yōu)化工藝，就像汽車廠的 “原型車測(cè)試線”），開發(fā)包括10nm和7nm FD-SOI在內(nèi)的新技術(shù)，其中芯原微電子作為參與者提供嵌入式 PCM（ePCM）技術(shù)，共同推動(dòng)嵌入式PCM（ePCM）等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

還有2024年7月中國材料大會(huì)上，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所聯(lián)合松山湖材料實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)展示了PCM研究的最新成果，包括相變材料可逆機(jī)理、高速材料開發(fā)、高性能開關(guān)材料及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。其研制的PCRAM芯片已具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，計(jì)劃在消費(fèi)電子領(lǐng)域（如手機(jī)存儲(chǔ)、射頻識(shí)別）實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，打破國外技術(shù)壟斷。

2025年1月的學(xué)術(shù)報(bào)告中也有提到，中科院上微所正通過材料與器件結(jié)構(gòu)創(chuàng)新推動(dòng)3D PCM開發(fā)，解決大容量存儲(chǔ)需求，并與芯片制造企業(yè)深度合作以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

PCRAM（相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）屬于PCM被認(rèn)為是可以填補(bǔ)DRAM和閃存之間的性能鴻溝，解決目前計(jì)算機(jī)機(jī)架構(gòu)中“存儲(chǔ)墻”的問題，還可以作為神經(jīng)形態(tài)芯片實(shí)現(xiàn)類腦計(jì)算，將會(huì)在數(shù)據(jù)中心、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等方面獲得大規(guī)模應(yīng)用。

2024年9月，新存科技宣布公司自主研發(fā)的國產(chǎn)首款最大容量新型三維相變存儲(chǔ)器芯片——“NM101”，12月份，成功實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)首款64Gb芯片“NM101”量產(chǎn)。該芯片基于華中科技大學(xué)繆向水團(tuán)隊(duì)的93項(xiàng)三維相變存儲(chǔ)器核心專利，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的自主可控。

曾被英特爾和美光廣泛推廣的3D XPoint（Optane），也是基于相變技術(shù)。雖然Optane退出市場(chǎng)，但行業(yè)仍持續(xù)探索替代方案，如鎧俠XL-Flash、三星Z-NAND等。

PCM的技術(shù)亮點(diǎn)包括：

阻變存儲(chǔ)器（ReRAM）：AI芯片的“存算融合引擎”

阻變存儲(chǔ)器（ReRAM）是通過電壓控制材料電阻狀態(tài)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密度高，非常適合存算一體化架構(gòu)。相比NAND，其讀寫速度更快、壽命更長，能實(shí)現(xiàn)多位存儲(chǔ)，提高空間利用率。

目前富士通、松下、Crossbar、索尼、美光、SK 海力士等廠商均在開展 ReRAM

的研究和生產(chǎn)工作。在代工廠方面，中芯國際、臺(tái)積電和聯(lián)電都在同步規(guī)劃ReRAM

的生產(chǎn)。Adestod 130nm CBRAM和松下的180nm ReRAM已量產(chǎn)。

國內(nèi)，億鑄科技是一家專注于基于ReRAM的存算一體與AI加速技術(shù)的創(chuàng)新企業(yè)，2025年新增了30項(xiàng)ReRAM相關(guān)專利，涵蓋陣列結(jié)構(gòu)、抗干擾算法和存算架構(gòu)設(shè)計(jì)，并加入中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的《新型存儲(chǔ)器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》制定工作組，推動(dòng)ReRAM在AI領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)范。

ReRAM的特點(diǎn)包括：

鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）

FRAM利用鐵電材料的極化特性，實(shí)現(xiàn)SRAM級(jí)的讀寫速度+Flash級(jí)的非易失性，同時(shí)保持超低功耗。其在智能卡、傳感器、醫(yī)療設(shè)備、智能電表等對(duì)功耗和可靠性要求極高的場(chǎng)景中被廣泛應(yīng)用。

富士通、ROHM、賽普拉斯半導(dǎo)體是該領(lǐng)域代表廠商。盡管容量不大，但FRAM在高可靠性應(yīng)用中仍有不可替代的地位。

2025年4月，德國鐵電存儲(chǔ)器公司（FMC）宣布與半導(dǎo)體企業(yè) Neumonda 達(dá)成戰(zhàn)略合作，將在德國德累斯頓建立新型非易失性存儲(chǔ)芯片（FeRAM）生產(chǎn)線。

這里國內(nèi)還要提到一家專注新型鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè)——無錫舜銘存儲(chǔ)科技有限公司，2023年成立，采用High-K材料，解決了傳統(tǒng)鐵電存儲(chǔ)器與晶圓廠的兼容問題，首次實(shí)現(xiàn)利用非專用晶圓廠代工生產(chǎn)鐵電存儲(chǔ)器。其主要產(chǎn)品包括I2C FRAM、SPI FRAM、良品晶圓（KGD）等，廣泛應(yīng)用于打印機(jī)耗材、電力儀表、工業(yè)控制、醫(yī)療電子、汽車電子等多個(gè)領(lǐng)域。

FRAM的優(yōu)勢(shì)包括：

最后

更多存儲(chǔ)介質(zhì)話題內(nèi)容，歡迎鎖定2025年11月18日即將在北京召開，以“釋放數(shù)據(jù)潛能，加速智能涌現(xiàn)”為主題的2025中國數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)峰會(huì)，敬請(qǐng)期待！

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崔歡歡

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