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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