Technologie Everspin
 | |
| Typ | Spółka publiczna |
|---|---|
| Przemysł | Półprzewodniki |
| Założony | 2008 |
| Siedziba | Chandler, Arizona , USA |
Obsługiwany obszar |
Na całym świecie |
Kluczowi ludzie |
|
| Produkty |
|
| Przychód |
 55 mln USD (2021) |
Liczba pracowników |
75 (2021) |
| Strona internetowa | |
|
Przypisy / odniesienia | |
Everspin Technologies to publiczna firma zajmująca się półprzewodnikami z siedzibą w Chandler w Arizonie w Stanach Zjednoczonych . Opracowuje i produkuje dyskretne magnetorezystancyjne produkty pamięci RAM lub magnetorezystancyjne produkty pamięci o dostępie swobodnym (MRAM), w tym rodziny produktów Toggle MRAM i Spin-Transfer Torque MRAM (STT-MRAM). Licencjonuje również swoją technologię do użytku w aplikacjach wbudowanej pamięci MRAM (eMRAM), aplikacjach czujników magnetycznych, a także świadczy usługi odlewnicze zaplecza dla eMRAM.
MRAM ma charakterystykę wydajności zbliżoną do statycznej pamięci o dostępie swobodnym (SRAM), a jednocześnie charakteryzuje się trwałością pamięci nieulotnej, co oznacza, że nie utraci ładunku ani danych, jeśli system zostanie odłączony od zasilania. Ta cecha sprawia, że MRAM nadaje się do wielu zastosowań, w których trwałość, wydajność, wytrzymałość i niezawodność mają kluczowe znaczenie.
Historia
Droga do MRAM rozpoczęła się w 1984 roku, kiedy Albert Fert i Peter Grünberg odkryli efekt GMR . Dwanaście lat później, w 1996 roku, zaproponowano moment przeniesienia spinu , umożliwiający modyfikację złącza tunelu magnetycznego lub zaworu spinowego za pomocą prądu spolaryzowanego spinowo. W tym momencie Motorola rozpoczęła badania nad MRAM , które doprowadziły do pierwszego MTJ w 1998 r. Rok później, w 1999 r., Motorola opracowała chip testowy MRAM o pojemności 256 kb , który umożliwił rozpoczęcie prac nad technologią MRAM, po której nastąpił patent na Przełącznik został przyznany firmie Motorola w 2002 r. Pierwszy w branży produkt MRAM (4 MB) stał się dostępny na rynku w 2006 r.
Większość wczesnych prac nad MRAM została wykonana przez firmę Motorola, która w 2004 r. wydzieliła swoją działalność w zakresie półprzewodników, tworząc w 2008 r. firmę Freescale Semiconductor , która ostatecznie wydzieliła działalność w zakresie MRAM jako Everspin Technologies.
W 2008 roku Everspin ogłosił pakiety BGA dla swojej rodziny produktów MRAM, które będą obsługiwać gęstości od 256Kb do 4Mb. W następnym roku, w 2009, Everspin wypuścił swoją pierwszą generację rodziny produktów SPI MRAM i rozpoczął wysyłkę pierwszych wbudowanych próbek MRAM we współpracy z GlobalFoundries . Do 2010 roku Everspin zaczął zwiększać produkcję i sprzedał swój pierwszy milion pamięci MRAM. W tym samym roku zakończono kwalifikacje dotyczące pierwszej w branży wbudowanej pamięci MRAM i wydano 16 Mb gęstości.
Wraz ze wzrostem produkcji Everspin dostarczył swoją czteromilionową samodzielną pamięć MRAM i dwumilionową wbudowaną pamięć MRAM do 2011 r. 64 MB ST-MRAM, który został wyprodukowany w procesie 90 nm, pojawił się w 2012 r.
W 2014 roku Everspin nawiązał współpracę z GlobalFoundries w celu produkcji in-plane i prostopadłego MTJ ST-MRAM na płytkach 300 mm, wykorzystując procesy węzłowe 40 nm i 28 nm.
Do 2016 roku Everspin ogłosił, że wysyła klientom próbki pierwszej w branży 256Mb ST-MRAM, GlobalFoundries ogłosiło wbudowaną pamięć MRAM 22 nm we współpracy z Everspin, a Everspin wszedł na giełdę w ramach oferty publicznej pod koniec roku, 7 października.
W 2017 roku Everspin rozszerzył obsługę MRAM na układy FPGA, wprowadzając kompatybilność DDR3 i DDR4 do swoich produktów ST-MRAM, dzięki czemu jest kompatybilny z kontrolerem pamięci UltraScale FPGA firmy Xilinx. 1 września 2017 roku Kevin Conley został dyrektorem generalnym i prezesem Everspin. Conley był byłym dyrektorem technicznym firmy SanDisk i wnosi do firmy wiedzę na temat pamięci masowych dla przedsiębiorstw. [ potrzebne źródło ]
W 2018 roku Everspin zwiększył produkcję 256Mb STT-MRAM, aw grudniu wysłał do klientów pierwsze próbki 1Gb STT-MRAM. [ potrzebne źródło ]
W 2019 roku firma Everspin rozpoczęła w czerwcu przedprodukcję 1 Gb STT-MRAM i ogłosiła rozszerzenie ekosystemu projektowego, aby umożliwić projektantom systemów wdrożenie produktu 1 Gb ST-DDR4 w swoich projektach. [ potrzebne źródło ]
Technologia
MRAM wykorzystuje magnetyzm wirowania elektronów , aby zapewnić szybką i trwałą pamięć nieulotną . MRAM przechowuje informacje w magnetycznym , który jest zintegrowany z obwodami krzemowymi , aby zapewnić szybkość pamięci RAM z nieulotnością pamięci Flash .
z siedzibą w Chandler w Arizonie , posiada i obsługuje linię produkcyjną do przetwarzania płytek magnetycznych na końcu linii , przy użyciu standardowych płytek CMOS z odlewni. [ potrzebne źródło ] Obecne produkty MRAM firmy Everspin są oparte na węzłach technologii procesowej 180 nm , 130 nm , 40 nm i 28 nm oraz standardowych pakietach branżowych. [ potrzebne źródło ]
Produkty
Przełącz MRAM
Pamięć Toggle MRAM wykorzystuje magnetyzm wirowania elektronów, umożliwiając przechowywanie danych bez ulotności i zużycia. Toggle MRAM wykorzystuje pojedynczy tranzystor i pojedynczą komórkę MTJ, aby zapewnić trwałą pamięć o dużej gęstości. Ze względu na nieulotność Toggle MRAM, dane przechowywane w tej pamięci są dostępne przez 20 lat, w temperaturze (od -40c do 150c). MTJ składa się ze stałej warstwy magnetycznej, cienkiej dielektrycznej bariery tunelowej i swobodnej warstwy magnetycznej. Kiedy do MTJ przełącznika Spin Toggle zostanie zastosowane odchylenie, elektrony, które są spolaryzowane przez warstwy magnetyczne, „tunelują” przez barierę dielektryczną. Urządzenie MTJ ma małą rezystancję, gdy moment magnetyczny warstwy swobodnej jest równoległy do warstwy nieruchomej, a dużą rezystancję, gdy moment warstwy swobodnej jest zorientowany przeciwnie do momentu warstwy nieruchomej. [ potrzebne źródło ]
Gęstości produkcyjne obejmują od 128 Kb do 16 Mb; dostępne w interfejsach równoległych i SPI; Pakiety DFN, SOIC, BGA i TSOP2
Moment obrotowy przeniesienia spinu MRAM
Moment przeniesienia spinu to rodzaj pamięci MRAM (STT-MRAM) zbudowanej z prostopadłego MTJ, który wykorzystuje właściwość momentu przeniesienia spinu (manipulowanie spinem elektronów za pomocą prądu polaryzującego) do manipulowania stanem magnetycznym warstwy swobodnej programować lub zapisywać bity w tablicy pamięci. Konstrukcje stosów Perpendicular MTJ firmy Everspin o wysokiej prostopadłej anizotropii magnetycznej zapewniają długie przechowywanie danych, mały rozmiar komórki, wysoką gęstość, wysoką wytrzymałość i niski pobór mocy. STT-MRAM ma niższą energię przełączania w porównaniu do Toggle MRAM i może osiągać wyższe gęstości. Produkty STT-MRAM firmy Everspin są kompatybilne ze standardowymi interfejsami JEDEC dla DDR3 i DDR4 (z pewnymi modyfikacjami wymaganymi dla technologii MRAM). W tym trybie produkt DDR3 może działać jak trwała (nieulotna) pamięć DRAM i nie wymaga odświeżania, podczas gdy produkt DDR4 ma tryb samoodświeżania w stanie bezczynności. Urządzenia STT-MRAM kompatybilne z DDR4, o gęstości 1 Gb, zaczęły pobierać próbki od klientów na początku sierpnia 2017 r. W czerwcu 2019 r. 1 Gb STT-MRAM wszedł do produkcji pilotażowej.
Akceleratory pamięci masowej nvNITRO
Everspin opracował produkty nvNITRO w celu spełnienia wymagań dotyczących pamięci masowej, które są zwykle obsługiwane przez produkty NVMe . Istnieją dwa różne formaty, HHHL (PCIe Gen3 x8) i U.2. Urządzenia te mogą obecnie przechowywać do 1 GB danych, a planowane są większe pojemności w miarę zwiększania się gęstości MRAM w miarę upływu czasu. Produkty nvNITRO mogą obsłużyć zarówno wymagania NVMe 1.1, jak i pamięci blokowej. Ponieważ produkty te są zbudowane na MRAM, nie wymagają podtrzymania bateryjnego typowych produktów pamięci magnetycznej w celu ochrony danych podczas lotu. Everspin oficjalnie wypuścił pierwszą wersję nvNITRO w sierpniu 2017 roku, opartą na 256Mb ST-MRAM (pojemności 1GB i 2GB). Przyszłe wersje będą oparte na nadchodzących gęstościach ST-MRAM 1 Gb, które niedawno zaczęły być udostępniane klientom. Firma SMART Modular Technologies została partnerem technologicznym nvNITRO i będzie sprzedawać akceleratory pamięci masowej nvNITRO pod własną marką. [ potrzebne lepsze źródło ]
Wbudowana pamięć MRAM
Everspin nawiązał współpracę z GlobalFoundries, aby zintegrować MRAM ze standardową technologią CMOS, umożliwiając nieniszczącą integrację z projektami logicznymi CMOS. Wbudowana pamięć MRAM może zastąpić wbudowaną pamięć flash, DRAM lub SRAM w dowolnej konstrukcji CMOS, zapewniając podobne pojemności pamięci przy braku ulotności. Wbudowaną pamięć MRAM można zintegrować z procesem 65 nm, 40 nm, 28 nm, a teraz w procesie GlobalFoundries 22FDX, który wynosi 22 nm i wykorzystuje w pełni zubożony krzem na izolatorze (FD-SOI).