磁阻随机存取存储器(MRAM)生产商:Everspin Technologies, Inc.(MRAM)

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Everspin Technologies, Inc.(NASDAQ:MRAM)创立于2008年,总部位于美国亚利桑那州Chandler,全职雇员85人,是一家半导体存储器(记忆体)生产商,Everspin Technologies, Inc. 在美国、日本、香港、德国、新加坡、加拿大及全球各地,从事磁阻随机存取存储器(MRAM)技术的制造与销售业务。

磁阻随机存取存储器(MRAM)生产商:Everspin Technologies, Inc.(MRAM)

Everspin Technologies, Inc.(MRAM)美股百科

Everspin Technologies, Inc. 是一家上市半导体公司,开发并制造分立式磁阻随机存取存储器(MRAM)产品,包括 Toggle MRAM 和自旋转移矩磁阻随机存取存储器(Spin-Transfer Torque MRAM,STT-MRAM)两大产品系列。该公司还授权其技术用于嵌入式 MRAM(eMRAM)应用和磁传感器应用,并为 eMRAM 提供后端晶圆代工服务。

磁阻随机存取存储器(MRAM)和传统内存、闪存最大的区别在于:

传统 DRAM 内存用电荷存储数据,断电后数据会消失;NAND Flash 闪存断电后数据还在,但读写速度和寿命不如内存;MRAM 用磁性状态存储数据,断电后数据仍然保留,同时读写速度接近内存,寿命也很长。

MRAM 的性能特征接近静态随机存取存储器(SRAM),同时又具备非易失性存储器的数据保持能力,也就是说,即使系统断电,它也不会丢失电荷或数据。这一特性使 MRAM 适用于大量对数据持久性、性能、耐久性和可靠性要求较高的应用场景。

Everspin Technologies, Inc. 提供 Toggle MRAM、自旋转移矩 MRAM(STT-MRAM)及隧道磁阻传感器产品,并为 MRAM 产品及基于磁隧道结(MTJ)的传感器提供代工服务。

Everspin Technologies, Inc. 提供的产品广泛应用于工业、医疗、汽车/交通、航空航天以及数据中心等市场领域。

Everspin Technologies, Inc. 通过直销渠道,以及由代表和分销商组成的网络,为原始设备制造商(OEM)、合同制造商(CM)和原始设计制造商(ODM)提供服务。

Everspin Technologies, Inc.(MRAM)技术及产品

MRAM 利用电子自旋的磁性来提供快速且耐用的非易失性存储。MRAM 将信息存储在与硅电路集成的磁性材料中,从而实现 RAM 的速度,同时具备 Flash 的非易失性。Everspin 拥有并运营一条用于磁性后段制程晶圆加工的生产线,使用来自晶圆代工厂的标准 CMOS 晶圆。Everspin 目前的 MRAM 产品基于 180 纳米、130 纳米、40 纳米和 28 纳米制程技术节点,并采用行业标准封装。

 1、Toggle MRAM

Toggle MRAM 存储器利用电子自旋的磁性,使数据能够在不易失、无磨损的情况下存储。Toggle MRAM 采用一个晶体管和一个 MTJ 单元,以提供耐用、高密度的存储器。由于 Toggle MRAM 具有非易失性,存储在该存储器中的数据在一定温度范围内(-40°C 至 150°C)可保存并访问长达 20 年。

MTJ 由固定磁性层、薄介电隧穿势垒层和自由磁性层组成。当对 Spin Toggle 的 MTJ 施加偏置电压时,经过磁性层自旋极化的电子会“隧穿”穿过介电势垒。当自由层的磁矩与固定层平行时,MTJ 器件呈低电阻状态;当自由层磁矩与固定层磁矩反平行时,则呈高电阻状态。

量产容量包括 128Kb 至 16Mb;可提供 Parallel 和 SPI 接口;封装形式包括 DFN、SOIC、BGA 和 TSOP2。

2、Spin-transfer torque MRAM(自旋转移矩MRAM)

自旋转移矩 MRAM(Spin-transfer torque MRAM,STT-MRAM)是一种 MRAM 存储器,采用垂直 MTJ 结构,并利用自旋转移矩特性(即通过极化电流操控电子自旋)来调控自由层的磁性状态,从而对存储阵列中的位进行编程或写入。

Everspin 的垂直 MTJ 堆叠设计具备较高的垂直磁各向异性,可带来较长的数据保持时间、更小的单元尺寸、更高的密度、更高的耐久性以及更低的功耗。与 Toggle MRAM 相比,STT-MRAM 的开关能耗更低,并且可以实现更高的存储密度。

Everspin 的 STT-MRAM 产品兼容 JEDEC 标准 DDR3 和 DDR4 接口,但需要针对 MRAM 技术进行一些修改。在这种模式下,DDR3 产品可以像持久性(非易失性)DRAM 一样工作,并且不需要刷新;而 DDR4 产品在空闲状态下具有自刷新模式。

容量为 1Gb 的 DDR4 兼容 STT-MRAM 器件于 2017 年 8 月初开始向客户进行早期样品供应。2019 年 6 月,1Gb STT-MRAM 进入试生产阶段。2020 年,GlobalFoundries 开始使用其 12 纳米生产平台为 Everspin 生产 MRAM。两家公司自 2014 年起便开始合作,当时 GlobalFoundries 生产的是 48 纳米 MRAM 产品。

3、nvNITRO 存储加速器

Everspin 开发 nvNITRO 产品,是为了满足通常由 NVMe 产品服务的存储需求。该产品有两种不同外形规格:HHHL(PCIe Gen3 x8)和 U.2。目前这些设备最多可存储 1GB 数据,随着 MRAM 密度随时间提升,未来计划推出更大容量版本。

nvNITRO 产品既可以满足 NVMe 1.1 需求,也可以满足块存储需求。由于这些产品基于 MRAM 构建,因此不需要像传统磁性存储产品那样依赖备用电池来保护传输中的数据。

Everspin 于 2017 年 8 月正式推出第一版 nvNITRO,该版本基于 256Mb ST-MRAM,容量为 1GB 和 2GB。未来版本将基于即将推出的 1Gb ST-MRAM 密度,而该产品近期已开始向客户提供样品。SMART Modular Technologies 已成为 nvNITRO 技术合作伙伴,并将以其自有品牌销售 nvNITRO 存储加速器。

4、嵌入式 MRAM

Everspin 已与 GlobalFoundries 合作,将 MRAM 集成到标准 CMOS 技术中,使其能够以非破坏性的方式集成到 CMOS 逻辑设计中。嵌入式 MRAM 可以在任何 CMOS 设计中替代嵌入式 Flash、DRAM 或 SRAM,在提供相近存储容量的同时具备非易失性。

嵌入式 MRAM 可集成于 65 纳米、40 纳米、28 纳米制程,目前也可集成于 GlobalFoundries 的 22FDX 制程。22FDX 是一种 22 纳米制程,采用全耗尽型绝缘体上硅(FD-SOI)技术。

Everspin Technologies, Inc.(MRAM)历史百科

MRAM的研发之路始于1984年,当时Albert Fert和Peter Grünberg发现了GMR效应。十二年后的1996年,自旋转移力矩(spin-transfer torque)被提出,使得可以通过自旋极化电流对磁性隧道结(MTJ)或自旋阀进行修改。此时,Motorola开始了其MRAM研究,并于1998年开发出第一个MTJ。

一年后的1999年,Motorola开发出一个256Kb的MRAM测试芯片,这使得MRAM技术商品化的工作得以启动,随后Motorola于2002年获得了Toggle的相关专利。业界首款商业化MRAM(4Mb)产品于2006年正式推出。

早期大量的MRAM研发工作由Motorola完成,该公司于2004年将其半导体业务分拆,2008年成立了Freescale Semiconductor,后者最终又将MRAM业务剥离为Everspin Technologies。

2008年,Everspin宣布其MRAM产品系列采用BGA封装,支持从256Kb到4Mb的容量。次年,即2009年,Everspin发布了第一代SPI MRAM产品系列,并与GlobalFoundries合作开始出货首批嵌入式MRAM样品。到2010年,Everspin开始扩大产量,并售出了第一百万颗MRAM。同年,业界首款嵌入式MRAM通过认证,并发布了16Mb容量产品。

随着产能提升,到2011年,Everspin已出货其第四百万颗独立MRAM和第二百万颗嵌入式MRAM。64Mb的ST-MRAM基于90纳米工艺制造,于2012年推出。

2014年,Everspin与GlobalFoundries合作,在300毫米晶圆上生产面内与垂直MTJ ST-MRAM,采用40纳米和28纳米工艺节点。

到2016年,Everspin宣布正在向客户提供业界首款256Mb ST-MRAM的样品,GlobalFoundries也联合Everspin宣布了22纳米嵌入式MRAM。同年10月7日,Everspin通过IPO上市。

2017年,Everspin将其ST-MRAM产品扩展支持至FPGA系统,引入DDR3和DDR4兼容性,使其兼容Xilinx的UltraScale FPGA内存控制器。同年9月1日,Kevin Conley被任命为Everspin的首席执行官兼总裁。Conley曾任SanDisk首席技术官,拥有企业级存储经验。

2018年,Everspin扩大了其256Mb STT-MRAM的生产规模,并于12月开始向客户交付首批1Gb STT-MRAM样品。

2019年,Everspin于6月启动了1Gb STT-MRAM的试产,并宣布扩展其设计生态系统,帮助系统设计人员将1Gb ST-DDR4产品集成到其设计中。

Everspin Technologies, Inc.(MRAM)美股投资

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  • 本文由 美股百科 发表于2018年5月14日
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