存储新秀FeFET能否挑战MRAM，取替嵌入式闪存？

最近，FeFET初创者FMC获得了包括默克，SK Hynix，IMEC，Robert Bosch和Tokyo Electron以及现有的投资者eCapital等公司提供的超过2000万美元的资金。在这里，我们采访了该公司的首席执行官Ali Pourkeramati，希望听到他对新型存储FeFET未来发展的看法。

Pourkeramati首先是赞扬氧化铪作为铁电材料的特性，该特性也恰好在晶圆代工厂中广泛用作现代IC的绝缘层。他声称铁电场效应晶体管（FeFET）是嵌入式闪存的自然替代品，因为后者难以扩展到28nm以上。

Pourkeramati指出，与嵌入式闪存不同，FeFET的耐久性在10 ^ 11周期时很高，并且在10 ^ 15周期时有望接近MRAM，并且开关速度小于1ns，开关能量小于1fJ / bit。

FeFET通过使用非易失性铁电特性来移动晶体管阈值电压来工作。资料来源：FMC。

他指出，FeFET的基本开关速度很高，但是在阵列中，它的确取决于字线和位线的负载。我们有一个约10ns的32Mbit内存宏。如果您想更快地阅读，那么您会变得更小，更分散，因此它具有设计方面的意义，” Pourkeramati说。

逻辑友好的存储

“这是一种逻辑友好的技术，需要两个或三个非关键层。对于逻辑和代工厂来说，这就是天堂。”Pourkeramati补充说。

除了具有较高的高温稳定性，材料的可扩展性和熟悉度外，FeFET似乎也很容易获得胜利。

但是，FMC需要提高一个指标。在他的FE-HfO2的测量和公布特性图表上，数据保留时间为125°C 1000小时。但他们期望在175°C下可以保持达到10年，但这显然还有很多工作要做。

作为高k介电质的一种改进，铁电材料同样适用于环绕栅和纳米片或纳米带晶体管。资料来源：FMC。

另一个反对意见是，领先的代工厂已经采用MRAM（在意法半导体公司的情况下是相变存储器）用于28nm及以下的嵌入式存储器，因此与嵌入式闪存之间的竞争并不激烈。“ MRAM需要额外的材料。铁电存储器不需要特殊的材料，并且可以按逻辑缩放，因此我们可以使用FinFET，” Pourkeramati说道。MRAM也容易受到磁场的影响。

Pourkeramati强调，铁电存储器可以解决用于高速缓存的嵌入式非易失性存储器，也可以解决用于存储级存储器的独立芯片。FMC还针对3D堆叠形式的内存进行了一些初步的工作。“我们可以扩展到n层，” Pourkeramati说。它可以用于神经形态应用。“我们为所有应用程序创建了IP [知识产权]。”

商业模式探讨

FMC的业务模式是许可知识产权并按芯片收取专利使用费。为此，该公司将其产品分为三个层次。一种是与工艺有关的IP，例如化学配方;第二个是晶体管器件级别IP;IP的第三层是基于设计或电路的。他说：“我们将这些各种IP池许可给代工厂，无工厂芯片公司和IDM（集成设备制造商）。

引入FeFET技术的路线图。资料来源：FMC

Pourkeramati表示，面向消费类应用的首批硅片将于2023年问世，并采用28nm平面CMOS工艺。此后，将向22nm FinFET和/或FDSOI转移，并在随后的几年中出现其他领域。

考虑到FMC成立于2016年，现在是2020年，FMC的路线图似乎有些保守。Pourkeramati说：“这些事情需要时间；开发时间和上市时间。我们认为这是合理和可以接受的。如果您想在FinFET上进行开发，请与我们一起努力尽快通过各个节点。”

专利情况

值得注意的是，铁电存储器已成为学术界的热门话题，许多大型半导体公司都在讨论该技术。如果FMC用氧化铪和掺锆的氧化铪来进行记忆的开拓性工作，是否有可能获得其他人的好处？

Pourkeramati拒绝透露，FMC的专利地位涵盖了铪和锆。

这使我们重新思考为什么Pourkeramati会拒绝或推迟一些投资。在创业圈中有一种众所周知的格言，最好是在不需要风险投资时接受风险投资。因为当您确实需要它时，它将不可用。

在2019年加入FMC之前，Pourkeramati之前曾在Impact Capital Partners Inc.担任管理合伙人，曾从事过风险投资工作，并提出了相反的观点。他认为，FMC将能够在未来的时间以更高的估值筹集更多资金。

还有其他公司想要投资FMC。同样，也有晶圆代工厂想投资FMC，但Pourkeramati表示，他担心与任何一家代工厂保持紧密联系可能会抑制其他代工厂使用该技术，因此该公司拒绝了。

随着FMC渴望同时进军多个领域并进行长远的竞争，这些投资者和其他人无疑将有更多的投资机会，但是FMC需要继续取得进展，以替代已部署的MRAM。