MCU邁向22nm及以下制程

  MCU制程已突破40nm，正朝著22nm、18nm甚至16nm的方向發展。
 
  今年3月，恩智浦發布了S32K5系列汽車MCU，這是業界首款帶有嵌入式MRAM（磁隨機存儲器）的16nm FinFET MCU。據悉，該系列MCU采用臺積電的16nm FinFET嵌入式MRAM技術，具備100萬個更新周期的耐久性，支持回流焊，在150℃的條件下數據可保存20年。

  意法半導體推出了基于18nm全耗盡型絕緣體上硅（FD - SOI）工藝并集成ePCM（相變存儲器）的制程技術。首款基于該技術的STM32 MCU計劃于2025年下半年投入量產。與當前采用的40nm嵌入式eNVM（非易失性存儲器）技術相比，18nm FD - SOI與ePCM的組合將使能效比提升50%以上，非易失性存儲器密度提升2.5倍。據悉，該技術由意法半導體與三星代工聯合開發。
 
  不難看出，MCU廠商在采用更先進制程的同時，也同步嵌入了新型存儲。此前，MCU常用的代碼和數據存儲器為eFlash，但傳統的eFlash方案在28nm以下工藝節點面臨成本和可靠性方面的挑戰，也限制了MCU的制程微縮。
 
  在此趨勢下，MRAM、RRAM等新型存儲器被視為28nm及以下工藝節點中嵌入式存儲的主要解決方案。恩智浦方面表示，Flash存儲器更新20MB的代碼大約需要1分鐘，而MRAM僅需3秒左右，這縮短了軟件更新導致的停機時間。此外，MRAM擁有100萬個更新周期，耐久性遠超閃存。瑞薩電子于今年7月推出的22nm RA8P1 MCU也集成了嵌入式MRAM。瑞薩方面表示，與閃存相比，MRAM具有更快的寫入速度、更高的耐久性和更強的數據保持能力。


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