NOR闪存涨价缺货,MRAM切入AI服务器、卫星等领域

来源:半导纵横发布时间:2026-10-23 16:05
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NOR闪存缺货带来的市场缺口,正是MRAM的机会,这一市场空间在2028或2029年有望达到30亿美元。

Everspin Technologies正推动磁阻随机存取存储器(MRAM)走出成熟工业场景,拓展至AI服务器、数据中心以及卫星系统领域。AI算力需求的增长,市场对速度更快的非易失性存储器需求持续提升。

Everspin总裁兼CEO Sanjeev Aggarwal认为,这项技术可以解决现有存储器存在的短板。他在接受专访时表示:“如果看重性能,我认为MRAM是我们目前唯一可行的方案。”

Aggarwal称,客户一方面看中MRAM的性能与可靠性,另一方面也是因为部分NOR闪存产品难以采购。TrendForce一份报告估算,2026年上半年NOR闪存合约价累计上涨100% 至120%。报告提到,AI相关需求消耗了本就有限的供给,NOR闪存是最先出现交期拉长、供货配额管控的产品之一,并且供应商尚未公布大规模扩产计划。

Everspin Technologies总裁兼CEO Sanjeev Aggarwal

Aggarwal表示,NOR闪存缺货带来的市场缺口,正是MRAM的机会,这一市场空间在2028或2029年有望达到30亿美元。他透露,Everspin正依托台积电工艺,开发面向该市场的产品。“现在客户买不到NOR闪存。亚洲多数晶圆厂已经把NOR产线转做DRAM,DRAM利润率更高。那替代方案是什么?对于独立分立器件来说,MRAM是唯一选择,这也是客户主动找到我们的原因。”

他介绍,过去MRAM价格大约是NOR闪存的三倍;受供给紧张带动NOR涨价后,二者价差已经缩小至约1.5倍。 “如果原本要用两颗NOR闪存芯片,现在改用一颗MRAM,综合成本反而更划算。”

是否划算取决于具体应用场景,包括所需芯片数量、性能与可靠性指标。Aggarwal说,Everspin的经销商已经开始索要交叉对照资料,方便客户在特定NOR物料缺货时,选用MRAM作为替代。其他非易失性存储技术也未必适合部分场景。例如铁电存储器(FRAM)的单颗容量偏低;非易失静态随机存储器(NVSRAM)则要在可靠性与工作条件上做出取舍。

Aggarwal介绍的这款器件,工作温度区间为 - 40℃至125℃。客户选择MRAM,主要看重它的可靠性、接近SRAM和DRAM的读写性能,以及读写耐久度。

根据向美国证券交易委员会(SEC)提交的文件,Everspin 2025年营收5520万美元,对比2024年的5040万美元,同比增长9.5%。Aggarwal预计,依托NOR替代需求、数据中心、航空航天国防、低轨卫星以及工业自动化市场,公司营收有望在3至4年内实现翻倍。

探索MRAM在AI存储层级中的定位

在加州圣克拉拉举办的相关活动上,Everspin展示了搭载CXL控制器的MRAM模组。这套方案借助CXL.mem协议,构建一片可通过CXL链路访问的持久内存池。

Aggarwal解释,这场演示意在证明MRAM可以作为一层新增存储,放在作为工作内存的DRAM和作为大容量存储的NAND闪存之间。DRAM的访问时延在纳秒级别,而NAND闪存访问时延可达数百微秒;算力单元和低速存储之间的数据搬运,会拖慢AI任务。“我们这款存储器的访问时延为20~30纳秒,既可以做存储,也可以服务算力,缩小NAND存储与DRAM工作内存之间的性能鸿沟。”

MRAM的定位,是临时存放AI运算过程产生的中间数据,之后再写入长期存储,典型场景包括键值缓存(KV Cache)、算力检查点、待落盘数据。KV缓存用来保存AI生成回复时重复调用的数据;检查点则可以让任务故障后继续恢复运行。

容量仍是MRAM当前的短板。Everspin现有产品单颗最高1Gb,不过Aggarwal表示可以通过堆叠实现8Gb或16Gb。他认为,如果只用来存放临时中间数据,MRAM不需要达到NAND闪存的容量水平。

公司同时在规划更高容量、搭载新型接口的产品路线。Aggarwal称Everspin已经向IBM的FlashCore模组供货,希望跳出现有DDR4接口产品,进一步拓展数据中心业务。“搭配现有DDR4芯片完成CXL协议演示,能帮我们拿到数据中心市场的入场券。等站稳脚跟之后,我们紧接着就会推出4Gb DDR6版本产品。” 他预估该产品开发周期约三年。

在边缘端,MRAM可以减少设备和中心服务器之间的数据传输。他以OpenMV为例,该方案已经用MRAM配合SRAM,存放配置信息。

MRAM落地卫星场景

今年早些时候,Astro Digital选定Everspin的64Mb STT-MRAM(料号EM064LXQADG13IS1T),用于其Raven卫星平台的地球同步轨道(GEO)项目,作为启动流程的主故障安全内存。启动内存存放航天器电子系统的启动代码,支撑系统故障恢复。“Astro Digital把我们的器件送上了地球同步轨道,不是低轨。”

MRAM具备抗辐照特性,适合太空环境;但芯片周边硅电路依然容易受辐射损伤。在这套卫星方案里,配套备份内存用来在周边电路受损时提供额外防护。

对比NOR闪存,MRAM在卫星场景下还有写入速度和功耗优势:写入速度高出近三个数量级,功耗更低。

Everspin的PERSYST系列采用四通道串行外设接口(QSPI),现有64Mb、128Mb、256Mb规格。 Aggarwal举了MRAM帮助部分应用减少芯片数量的通用案例,该对比不等同于Astro Digital卫星的实际配置。

面向AI服务器算力场景开展验证

Everspin已经和MaxLinear签署谅解备忘录,联合评估MRAM搭配MaxLinear存储压缩、加密与硬件加速平台在AI服务器中的应用。双方重点研究元数据管理、日志、写缓存、缓存等数据密集型负载。

双方还计划面向超大规模云厂商、AI基础设施开发商和企业级服务器客户,开展技术验证与市场推广。这份备忘录同时包含长期制造、供货以及商业化合作的可能性。

Aggarwal表示选择MaxLinear作为首个合作对象,是看中其加速芯片技术:“他们拥有硬件加速器,对这项存储技术兴趣很高,我们正在一起寻找首个落地场景。” 该备忘录仅搭建评估框架,不代表成品发布或锁定大批量订单。

产线扩张与供货布局

Everspin主要有两条MRAM产品线:Toggle MRAM(场切换型MRAM)和STT-MRAM。Toggle MRAM在亚利桑那州钱德勒的8英寸自有工厂生产,产品容量覆盖128Kb至1Gb,拥有多种接口。Aggarwal介绍,20多年来公司累计出货超2亿颗,退回样品极少。

今年早些时候,Everspin与Microchip Technology签署一份初始为期十年的代工协议,在Microchip位于俄勒冈州格雷沙姆的Fab4工厂搭建8英寸MRAM与隧道磁阻(TMR)传感器产线,为Toggle MRAM增加美国第二条产线。SEC文件显示,首批产品预计2027年下半年出货。“和Microchip的代工协议落地后,Toggle MRAM产能可以达到钱德勒工厂的两倍。”

该项目关联一份由Amentum Services承接、金额4000万美元的美国政府订单,Everspin作为分包商参与。Aggarwal称,项目将完成Everspin工艺在Microchip产线的认证,向美方提供相关知识产权以及第二条本土产线,支撑后续政府项目。

STT-MRAM方面,Everspin自2016年起就和格芯合作12英寸晶圆代工;同时计划基于台积电16nm工艺流片新品,实现供货渠道多元化。

公司目标是两条产品线都保持双供应链:Toggle MRAM为钱德勒厂 + 俄勒冈Microchip厂;STT-MRAM为格芯 + 台积电。Aggarwal认为当前产能不是瓶颈。

商业MRAM赛道也存在竞争。Aggarwal提到,韩国厂商Netsol依托三星晶圆代工,已经推出16Mb产品,预计其1Gb产品将在2028–2029年上市。

印度市场:航空航天、汽车与轨道交通机会

印度是另一块潜力市场,重点在航空航天国防、电动车与轨道交通领域。Aggarwal希望对接印度国防研究与发展组织(DRDO)、印度空间研究组织(ISRO)以及本土卫星企业。

潜在应用还包括电池管理系统、车辆数据记录仪以及飞控系统。Everspin正在扩充印度分销网络,洽谈本地合作,包括经销商以及外包封测(OSAT)方案。

公司也在和印度车企沟通,并挖掘轨道交通市场机会。Everspin的产品已经落地欧洲、日本、中国的轨道系统,用于存储运行数据。Aggarwal谈及印度轨道交通业务时说:“我们一直在对接这类潜在机会,很多内容暂时不能公开,但相关沟通仍在持续推进。”

眼下Everspin面临的挑战,是把MRAM在性能、可靠性上的优势转化为多市场的大规模落地。Aggarwal相信,随着制造效率提升、单位比特成本下降,需求会持续增长。

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