ReRAM将成为闪存的替代品？

近日，Weebit Nano 与德州仪器达成的新许可协议。这笔交易不仅验证了Weebit Nano的产品，也验证了整个阻变存储器（ReRAM）行业，市场逐渐达成共识：闪存在功耗、微缩能力和耐温性方面已达到实际极限。

根据协议，Weebit将把其嵌入式ReRAM IP授权给德州仪器，用于特定的嵌入式处理产品和工艺节点。协议范围包括技术转让、设计支持和认证。Weebit Nano首席执行官Coby Hanoch表示，从财务角度来看，这笔交易对 Weebit很重要，但其意义远不止于此。“这笔交易最大的意义不仅仅在于德州仪器，虽然这本身就是一件了不起的大事。更重要的是，现在市场已经很明确了。ReRAM就是闪存的替代品。”

Weebit ReRAM瞄准了嵌入式闪存难以应对的应用场景，特别是28纳米以下的节点以及要求在高温下保持长时间数据留存的环境。Weebit存储器已通过AEC-Q100认证，可在150°C下运行，并已证明在该条件下数据可留存长达10年。

Hanoch 强调，德州仪器的加入降低了市场其他参与者的感知风险。“客户总是告诉我们他们想要这项技术，但需要别人先吃螃蟹。现在有人先迈出了这一步。在德州仪器和安森美之后，这不再是什么大风险了。”

ReRAM架构与性能

Weebit 技术将ReRAM用作后段制程（BEOL）存储模块，无需修改前段晶体管结构即可实现集成。这种架构选择减少了对工艺流程的干扰，并将增加的晶圆成本控制在约5%左右，而嵌入式闪存通常需要增加20%或更多的成本。ReRAM单元本身依赖于简单的阻变堆叠，而非浮栅架构，这使得按位寻址写入成为可能，并消除了块擦除的需求。

Weebit ReRAM 单元的工作机制

从性能角度来看，Weebit称其写入速度比嵌入式闪存快100倍，耐久性达到10万至100万次循环。由于存储器在低电压下运行且支持直接读写访问，功耗大幅下降。Hanoch表示，“在功耗、速度、耐久性、温度和成本这五个嵌入式存储器的关键指标上，ReRAM 看起来都比闪存更好。”

Weebit还强调电磁抗扰性是其相对于MRAM（磁阻存储器）的差异化优势。Hanoch透露，“我们见过在消费环境中磁场破坏MRAM的案例，大型消费类公司非常明确地表示他们不愿意承担这种风险。”

技术验证：在安森美产出可用芯片

在德州仪器之前，Weebit 已将其技术授权给SkyWater和DB HiTek，随后宣布与安森美建立合作伙伴关系。Hanoch称这些举动都是经过深思熟虑的，“我们的规模每一次都上了一个数量级，从 SkyWater 到 DB HiTek，再到安森美，现在是德州仪器。我们已经进入了大联盟。”

Weebit大约9个月内就在安森美的量产晶圆厂完成了完整的技术转让、流片（tape-out）并产出了可用的芯片。Hanoch表示，“这几乎是最快的速度了，他们已经有了工作正常的晶圆和裸片，结果非常好。”而这一速度主要归功于需求和工艺兼容性，“我们从第一天起就说要使用标准材料、标准工具和标准流程，我们不想给晶圆厂借口不与我们合作。”

面向先进制程和AI节点的嵌入式存储器

随着工艺节点的缩小，嵌入式闪存变得越来越不可行。为了弥补这一点，设计人员通常将逻辑芯片与外部闪存器件配对，然后在启动时将数据复制到SRAM中。Hanoch认为ReRAM消除了这种架构上的低效。“用ReRAM 取代 SRAM，现在你就有了单芯片解决方案，你可以瞬间启动，消除安全隐患，并且由于存储器是非易失性的，还能节省功耗。”

嵌入式ReRAM演示芯片

这种变化对于采用 22 纳米及以下工艺制造的边缘 AI 设备至关重要。ReRAM的密度超过 SRAM，允许更多的系数驻留在芯片上。Hanoch表示，“在同一硅片上拥有更多的比特意味着推理精度更高。”

此外，该公司已经在芯片上演示了使用其 ReRAM 进行 AI 推理，并看到市场对近内存计算（near-memory）和存内计算（in-memory compute）架构的兴趣日益增长。“ReRAM 比特的行为就像突触一样，” 他说，“这使得它非常适合神经形态概念。”

应用落地：ReRAM将真正进入主流

据Weebit称，行业分析师预测，未来六年ReRAM的收入将以45%的复合年增长率（CAGR）增长，最终将达到近 17亿美元。Weebit收入也符合这一趋势，从2024财年的约100万澳元增长到2025财年的440万澳元，预计2026财年将超过1000万澳元。

尽管有技术优势，Hanoch承认在实际采用中仍然面临惯性挑战。“最大的障碍是人性，人们了解闪存。他们担心新公司和新技术。”不过现在已经到了证明技术的时机了，“我们在 130 纳米、65 纳米和 22 纳米工艺上都有芯片。我们已经具备量产资格。客户现在正围绕我们的ReRAM设计产品。”

在过去一年中，Weebit大力投资内部基础设施，为同时部署多个项目做准备。公司增加了正式的项目管理、自动化跟踪以及由前晶圆厂高管领导的客户成功组织。Hanoch称，“这一年我们从使用电子表格转向了真正的系统，现在我们已经为同时签约多个用户做好准备了。”

回顾过去，Hanoch将与德州仪器签署协议视为一个转折点。Hanoch表示，“当德州仪器和安森美承诺采用时，感知风险就会下降，这就是为什么我们预计 2026 年和 2027 年将是 ReRAM 真正进入主流的年份。”