ユニサンティスがDRAM代替としてのダイナミックフラッシュメモリを発表

2021年05月25日 16:06:00
マネー
ビジネスワイヤ

より高密度かつ高速でコスト削減のメリットを提供

シンガポール--(BUSINESS WIRE)--（ビジネスワイヤ） -- ユニサンティスエレクトロニクス（Unisantis^® Electronics）シンガポールは本日、当社のダイナミックフラッシュメモリ（DFM：Dynamic Flash Memory®）技術の進展について発表しました。これは、将来の低コストかつ高密度の組み込みあるいはスタンドアロンのメモリ・アプリケーション向けに、DRAMの代替品を求める業界の取り組みを大きく前進させることになります。DFMは、DRAMやその他の揮発性メモリと比べて、より高速・高密度のメモリを提供できます。

DFMは、5月18日に開催された第13回IEEE国際メモリワークショップ（IMW）で、その発明者であるユニサンティスの作井康司博士と原田望博士による論文「Dynamic Flash Memory with Dual Gate Surrounding Gate Transistor (SGT)」によって初めて発表されました。

DRAMは、コンデンサをベースにした破壊読み出し型の揮発性メモリですが、コストを削減しながら消費電力を増やすことなく、ストレージ容量を拡大することが、長年の課題でした。DFMは、DRAMのような、従来の揮発性メモリの限界を超えるために、革新的なアプローチを採用しています。DRAMは本質的に、電力を多用する定期的で間隔の短いリフレッシュサイクルと、破壊読み出しプロセスを伴います。

DFMも揮発性メモリの一種ですが、コンデンサに依存しないため、リークパスが少なく、スイッチングトランジスタとコンデンサは接続されていません。そのため、トランジスタ密度を大幅に向上可能なセル設計が実現し、ブロックリフレッシュだけでなく、フラッシュメモリとしてブロック消去も提供します。DFMは、リフレッシュサイクルの頻度とオーバーヘッドを減らすことができるので、DRAMと比べて速度と電力を大幅に改善できます。

ユニサンティスはTCADシミュレーションを用いて、DFMがDRAMと比べて4倍の密度を実現できる大きな可能性があることを実証しました。最近のIEEE ISSCC（国際固体素子回路会議）の論文によると、DRAMの容量拡大は16Gbでほぼ止まっています。DFMを4F²のセル密度でモデリングすると、それがいかに完璧な構造であるかが分かります。DFMの設計および開発は、Gb/mm²の飛躍的な向上を意味しており、DFMの根本的に強化されたセル構造を使用することで、今日のDRAMの限界（現時点で16Gb）は即座に乗り越えられ、64Gbメモリが実現できます。

業界にとって、DRAMの置き換えが大きな課題であるのは、DRAMが現在のメモリ市場で需要の50%以上を占めているからだけではありません（Yole Development、2020年）。予測によると、この種の低コストで高密度のDRAMは、2025年まで継続的に成長し、1000億ドル規模を超える見通しです。しかし、キャパシタレスDRAM、ZRAM、シンプルGAAやナノシートのアプローチなど、提案されている一部の代替品はすべて、DFMと比べて独自の限界があるため、前途には課題が待ち受けています。

DFMの共同発明者であるユニサンティスの作井康司博士は、次のように述べています。「メモリ業界は、かなり前からDRAM技術が終焉に近づいていることを認めていましたが、市場規模が大きいため、その代替となる技術は、性能、コスト、将来の拡張性において、適切なバランスを提供する必要があります。社内における多大な研究とテストを経て、DRAMに代わる長期的で実現可能な有力な選択肢として、DFMを市場に紹介できることをうれしく思います。」

ユニサンティスエレクトロニクスのシニアバイスプレジデントのJames Ashforth-Pookは、次のように述べています。「現行のDRAMアーキテクチャーに対して大きな優位性を持つダイナミックフラッシュメモリを発表でき、喜んでいます。」

本日の発表を経て、当社はこれから独自の技術開発を進め、それと並行して、一連のメモリ企業やファウンドリとの提携を通じてDFMのテストを行い、その機能と最大の可能性を外部に向けて実証することを目指します。

DFMの詳細とユニサンティスSGTテクノロジーの応用については、今後のイベントで紹介します。

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