同時兼具運算, 儲存能力的下世代記憶體, 如磁阻式記憶體(MRAM), 電阻式記憶體(RRAM), 3D XPoint技術與高潛力的自旋電子磁性記憶體(STT-MRAM)等, 就成為下世代記憶體技術的新寵兒.
MRAM的技術在學理上訪問速度將超越DRAM達到接近SRAM, 且斷電後數據不流失, 早期由Everspin公司開發, 被視為下世代記憶體技術的重要的競爭者. 2017年是MRAM技術爆發的一年, 當年在日本舉辦的大規模整合電路技術日本舉辦的大規模整合電路技術, 系統和應用國際研討會, 格羅方德與 Everspin公司共同發布有抗熱消磁eMRAN技術, 具能夠讓數據在攝氏150度下保存數據, 可長達十數年的22奈米製程的製程技術, 預計2017年底, 2018年投產.
而曾經投入記憶體研發生產, 但卻不敵成本高昂而退出記憶體市場的台積電, 在2017年台積電技術論壇中, 揭露已具備22奈米製程嵌入式磁阻式記憶體(eMRAM)的生產技術, 預定2018年試產.
RRAM其優點是消耗電力較NAND低, 且寫入資訊速度比NAND快閃記憶體快1萬倍, 主要投入研究的廠商有美光, Sony, 三星.
台積電也已宣布具備生產22奈米eRRAM技術. 3D XPoint技術的主要廠商為英特爾與美光, 採用多層線路構成的三維結構, 並採用柵狀電線電阻來表示0和1, 原理類似RRAM.
為儲存裝置的良好的替代品, 具有比NAND快閃記憶體快了近1,000倍, 也可用於指令周期要求低的計算應用.
STT-MRAM是運用量子力學的電子自旋角動量的技術應用, 具有DRAM和SRAM的高性能且低功耗, 併兼容現有的CMOS製造技術與製程.
目前主要投入廠商有IBM與三星, SK海力士和東芝, 其中IBM和三星在IEEE發布研究論文表示, 已成功實現10奈秒的傳輸速度和超省電架構.
儘管下世代記憶體未來有望取代部分DRAM與NAND快閃記憶體的市場, 甚至取代舊有技術. 但是筆者認為, 隨著人工智慧, 物聯網裝置與更多的數據收集與感測需求, 下世代的記憶體技術首先將著眼於以新應用的需求為主, 如台積電鎖定的嵌入式記憶體, 並充分發揮運算與儲存二合一的優勢, 進一步微縮大小, 達到組件更高的市場滲透率.
但是若從廠商動態來看, 22奈米的eMRAM技術將於2018年年後逐漸成熟, 並開始有大量的市場應用.