格芯与RAAAM联合开发新一代GCRAM技术及测试芯片

在边缘AI、汽车电子与物联网高速发展的当下，设备需要处理的数据规模持续暴涨，片上存储器已经成为制约芯片性能提升的关键瓶颈。传统SRAM作为主流片上存储，占用芯片绝大部分硅面积，功耗压力居高不下，行业迫切需要密度更高、功耗更低的存储技术破局。

近日，全球领先的半导体晶圆代工厂格芯（GlobalFoundries）与先进存储技术开发商RAAAM Memory Technologies宣布达成战略合作。双方将基于格芯的FDX™ FD-SOI（全耗尽绝缘体上硅）平台，联合开发下一代GCRAM（增益单元随机存储器）技术及测试芯片，旨在突破现有硅基存储的技术局限，为行业提供更具能效优势的解决方案。

目前，这项合作已经取得了关键里程碑——GCRAM测试芯片成功完成流片（Tape-out）。

片上内存迎来新方案：面积缩减40%，功耗降低60%

此次合作的核心，是RAAAM拥有专利的GCRAM技术。与芯片设计中最常见的SRAM相比，这套GCRAM方案可实现存储面积缩减40%，存储功耗最高下降60%，在面积、功耗两大核心指标上实现显著优化。目前GCRAM测试芯片已经成功流片，按照规划，2027年初，双方将面向头部客户开放GCRAM设计使用权限，推动这项新技术落地到实际芯片产品当中。

当前，边缘AI、车载、IoT场景对芯片的现实痛点十分突出。这类终端设备运算任务繁重，但硬件空间有限，电池供电能力也十分宝贵。片上内存占比过高，不仅会拉高芯片成本，还会带来巨大的数据搬运开销。如果片上存储容量不足，就需要频繁调用片外存储器。数据来回搬运会带来大量功耗损耗与延迟，直接拖累整机系统效率。传统SRAM技术发展多年，密度提升空间已经触及天花板，很难同时兼顾大容量、小面积、低功耗的多重需求，这也是整个半导体行业共同面对的难题。

RAAAM Memory Technologies CEO兼联合创始人Robert Giterman表示，GCRAM测试芯片在格芯FDX平台顺利流片，充分体现出RAAAM存储创新能力与格芯制造实力的强强联合。借助GCRAM技术，芯片厂商可以在同等硅片面积之下大幅扩充片上存储容量，也可以在保持存储容量不变的前提下缩小芯片面积。搭配FD‑SOI工艺本身极低的漏电特性，还可以延长数据保存时间，帮助边缘AI设备拿到可观的节能收益，给芯片设计人员提供全新的优化思路。

格芯FD‑SOI产品管理副总裁Sudipto Bose谈到，格芯一直在持续挖掘FDX工艺平台的技术潜力，不断丰富IP产品矩阵，响应市场客户需求。此次和RAAAM的合作，让格芯能够向客户输出极具竞争力的全新片上存储方案，重新改写AI等应用芯片的PPA（功耗‑性能‑面积）权衡逻辑，给下游设计企业带来更多的选择空间。

流片成功只是开始，2027年向头部客户开放设计接入

需要指出的是，测试芯片流片只代表技术验证迈出关键一步，从测试样片到大规模商用，还需要经历可靠性验证、IP打磨、客户适配等一系列工作。2027年初面向重点客户开放设计访问，意味着距离大规模量产落地还有一段时间。

目前，该技术的价值已经获得了产业链头部企业的关注，边缘智能领域大厂恩智浦（NXP）正在对GCRAM方案开展深度评估。恩智浦前端创新副总裁Victor Wang指出，片上存储行业亟需范式变革。格芯与RAAAM联合打造的GCRAM拥有巨大发展潜力，面积压缩与功耗降低的预期效果，为扩大片上存储容量铺好了道路。提升片上存储，可以减少芯片与外部存储器之间的数据交互，这也是提升整机系统效率的关键路径，对边缘AI、车载芯片意义重大。

FD‑SOI工艺本身具备低漏电、高可靠性的特质，非常适配汽车、工业物联网等对稳定性要求严苛的场景，而GCRAM作为增益单元存储技术，定位就是SRAM的有力替代方案。二者结合，瞄准的正是当下SRAM难以胜任的大容量片上存储市场。

放眼整个半导体存储赛道，各类新型片上存储技术百花齐放。面对边缘AI爆发带来的存储需求浪潮，GCRAM走出了一条差异化路线。格芯与RAAAM的这次合作，也为工艺厂与存储IP厂商协同创新提供了参考。后续GCRAM的实际测试表现、客户落地进度，值得行业持续关注。