过去的十年里，闪存革新了数据存储和系统技术。但是闪存在性能、功率和使用寿命等方面也存在一些比较严肃的问题。而且它不会像其他半导体技术那样不断缩小工艺尺寸，所以厂商不得不采用大尺寸的3D制造。这就是为什么该行业会对NVRAM技术的发展而感到兴奋了。英特尔的3D Xpoint是其中最有名的，但也有其他几家公司在努力为静态RAM (SRAM)以及DRAM创建可行的替代方案。
MRAM是什么?
对于MRAM的定义，下面有一段介绍：
……非易失性存储器技术，通过磁存储元件存储数据。这些元件是两个铁磁板或电极，它们可以维持一个磁场，并且由非磁性材料分开……其中一个板块的磁化强度是固定的(也就是一个“参考层”)……第二个板块通常被称为自由层，它的磁化方向可以由一个较小的磁场改变。
这里是一个简单的图示:
磁RAM，或称MRAM，已经投入生产了10年，主要用于嵌入式系统。通常，出于电力或耐久性的原因，闪存无法介入这一领域。其供应商，如Everspin和Spin Transfer Technologies(以下简称STT)，一直致力于提高MRAM的密度、性能和耐久性。
与闪存相比，MRAM有一些很大的优势，包括:
- 低成本制造
- 制造工艺在28nm以下，不像闪存。
- 功耗更低，甚至比闪存低数百倍。
- 字节可寻址，如DRAM，不像闪存。
但MRAM也存在缺陷。许多嵌入式系统必须在高温下运行，而高温往往会损害数据保存能力。虽然MRAM单元所占的面积只有SRAM的一小部分，但今天它并没有那么快，其保持力和耐久性也不是那么好。当MRAM与DRAM对比竞争时，性能也是一个问题，还有密度。
什么是进动自旋流?
进动自旋流(PSC，PRECESSIONAL SPIN CURRENT)的物理实现是在垂直磁性隧道结(pMTJ)上的三层薄层。这些薄的、获得了专利的层对pMTJ的作用有四点:
·减少写入单元所需的电流。
·在读取时提高单元的数据保留度约10000x，减少读取干扰问题。
·由于写入电流减少，PSC增加了100x到1000x的耐久度。
·同时，随着特征尺寸的缩小，单元行为提高。
研发这一技术且获得专利的，正是初创公司STT。该公司有一个磁学研发Fab，以5天的周期时间快速建立测试芯片。他们把芯片测试——每个都有数千个pMTJ设备——扩展到测试温度、开关电流和其他参数。
市场情况
目前台积电、三星和格罗方德都有MRAM产品。此外，SK Hynix、东芝和高通等公司也在这方面进行研发，整个行业约投资了10亿+美元，聚焦在Fab设备、材料研究和EDA工具等层面。
那么MRAM的未来之路是什么样的呢?我们倒是期待它能有像当年NAND闪存一样的经历。闪存在80年代开始出货，并慢慢地在硬盘上增加了磁盘技术无法提供的容量，例如Compact Flash(紧凑式闪存)。然后，真正的爆点出现了：闪存达到了DRAM的价格。在近20年的时间里，突然间交易量激增，价格跳水，在接下来的5年里，闪存仿佛一夜之间获得了成功。
据了解，STT的PSC技术直到2019年中后期才会进入商用产品，主要用于汽车、地理和其他困难环境的嵌入式应用。在一个日益移动化的世界，MRAM的广泛应用将是一个很好的结果。
