Der nichtflüchtige Speicher (NVM) ist ein wichtiger Baustein für die meisten elektronischen Systeme. Die beliebteste NVM-Technologie ist traditionell Flash. Als diskretes Bauteil kann die Technologie in verschiedenen Formfaktoren geliefert werden. Für eingebettete Anwendungen stellt Flash jedoch Skalierungsherausforderungen dar. Eine neue von Weebit Nano entwickelte NVM-Technologie heißt ReRAM. Dieser Ansatz, manchmal auch RRAM genannt, speichert Bits als Widerstand im Gegensatz zum typischen Ansatz, bei dem Ladung verwendet wird, der in anderen Speichertechnologien vorherrscht. NVM wird in vielen Teilen von Automobilsystemen verwendet, wie im Diagramm oben in diesem Beitrag dargestellt. Das Problem besteht darin, dass Automobilsysteme viele Herausforderungen in Bezug auf Betriebstemperatur, Sicherheit und Zuverlässigkeit mit sich bringen. Der Einsatz von ReRAM für eingebettete Anwendungen wurde bis vor Kurzem durch diese Hürden behindert. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Weebit Nano ReRAM-Vorteile für den Automobilmarkt bringt.

Weebit Nano eröffnet Zugang zu Automobilanwendungen

Bereits im November letzten Jahres gab Weebit Nano bekannt, dass seine ReRAM-IP die Hochtemperaturqualifikation im 130-nm-CMOS-Prozess (S130) von SkyWater Technology erreicht hat. In der Ankündigung wurde die Qualifikation bis zu 125 Grad Celsius detailliert beschrieben – die Temperatur, die für Automobilanwendungen der Klasse 1 spezifiziert ist. Dieser Temperaturbereich eröffnet auch Anwendungsmöglichkeiten für Industrie-, Luft- und Raumfahrt- und andere Hochtemperaturanwendungen. Du kannst Lesen Sie hier die Einzelheiten der Ankündigung.

Letzten Monat hat das Unternehmen die Messlatte für den Automobilzugang höher gelegt, indem es eine hohe Zuverlässigkeit und Ausdauer bei extremen Temperaturen und nach ausgedehnten Radwechseln beschrieb. Insbesondere wurde eine hohe Lebensdauer bei 100 Flash-äquivalenten Zyklen und eine Hochtemperaturstabilität bei einem lebenslangen Betrieb bei 150 Grad Celsius, einschließlich Zyklen und Retention, nachgewiesen. Die Details sind im Bild unten dargestellt. Dies rückt ReRAM deutlich näher an den Mainstream-Einsatz in Automobilanwendungen heran.

Bild: Widerstandsverteilung nach 100 Zyklen bei 150 °C. Die Weebit-Leistung zeigt über die gesamten 100 Zyklen bei hohen Temperaturen eine gute BER.

Coby Hanoch, CEO von Weebit Nano, kommentierte: „Die von uns erreichten Leistungsniveaus entsprechen den Anforderungen der Automobilunternehmen. Der Nachweis der Widerstandsfähigkeit von Weebit ReRAM unter diesen Bedingungen wird unsere Position in diesem Bereich weiter stärken. Unsere neuesten Ergebnisse bestätigen die Eignung von Weebit ReRAM für den Einsatz in Mikrocontrollern und anderen Automobilkomponenten sowie zahlreichen anderen Anwendungen, die Hochtemperaturzuverlässigkeit und längere Lebensdauer erfordern. Weebit ReRAM ist ideal für diese Anwendungen und bietet Vorteile wie einfache Integration, Kosteneffizienz, Energieeffizienz und Toleranz gegenüber Strahlung und elektromagnetischen Feldern.“

Du kannst dich Lesen Sie hier den vollständigen Text der Ankündigung.

Ein genauerer Blick auf die Technologie und die Herausforderungen

Laut der International Roadmap for Devices and Systems, Ausgabe 2022:

Eine Herausforderung ist die Bedarf an einer neuen Speichertechnologie das die besten Eigenschaften aktueller Speicher in einer Herstellungstechnologie vereint, die mit dem CMOS-Prozessablauf kompatibel ist die über die derzeitigen Grenzen von SRAM und FLASH hinaus skaliert werden kann.

Die ReRAM-Technologie von Weebit Nano bietet eine sehr kostengünstige Lösung für diesen NVM-Anforderungen. Zu den Besonderheiten der Technologie gehören:

• Zwei-Masken-Addierer
  • Im Vergleich zu anderen NVM-Technologien sind nur sehr wenige zusätzliche Schritte erforderlich
  • Niedrigere Waferkosten als konkurrierende NVM-Technologien
• Fabfreundliche Materialien
  • Kein Kontaminationsrisiko, keine besondere Handhabung usw.
• Verwendung vorhandener Abscheidungstechniken und -werkzeuge
  • Einfache Integration in jede CMOS-Fabrik
• BEOL-Technologie
  • Zwischen zwei beliebigen Metallschichten stapeln
  • Keine Beeinträchtigung von FEOL – Einfachere Einbindung in bestehende Analog- und HF-Schaltkreise
  • Einfache Skalierung von einer Prozessvariante zur anderen

Zu den wachsenden Anforderungen an neue NVM-Anwendungen im Automobilbereich gehören Codespeicherung, Trimmen und Datenprotokollierung. Weebit ReRAM bietet Hochtemperaturzuverlässigkeit, Immunität gegen elektromagnetische Störungen, Ausdauer, schnelle Schaltgeschwindigkeit, Langlebigkeit und sicheren Betrieb. Und die Technologie kann auf die fortschrittlichsten Prozessknoten skaliert werden.

Automobilchips stellen besondere Anforderungen, wie z. B. ein Design für Sicherheit, Schutz und Langlebigkeit. Geräte müssen gegen extreme Temperaturen, elektromagnetische Störungen, Vibrationen und Feuchtigkeit zuverlässig sein. Schnelles Booten, sofortige Reaktion und häufige Over-the-Air-Updates müssen ebenfalls unterstützt werden. All diese Anforderungen führen dazu, dass fortschrittliche Prozessknoten schnell übernommen werden, und hier ist die Technologie von Weebit Nano vielversprechend.

Allgemeine ICs sind nach JEDEC-Standards qualifiziert – dies ist die Grundlage für Verbraucheranwendungsmärkte. Die Automobilindustrie folgt den AEC-Q100-Standards (Stress Test Qualification for Integrated Circuits). Für für die Automobilindustrie geeignete ICs sind die Tests viel strenger als für industrielle oder kommerzielle ICs. Diese strengen Qualifikationstests gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb und eine lange Lebensdauer in rauen Automobilumgebungen.

Aus diesem Grund ist die fortschrittliche Testarbeit von Weebit Nano für Automobilanwendungen so wichtig. Die Technologie ist auch für ein breiteres Anwendungsspektrum relevant, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Um mehr zu lernen

Sie können mehr über das erfahren Hier erfahren Sie mehr über die Vorteile der ReRAM-Technologie. Sie können sich auch über die Anwendung von informieren Weebit Nanos ReRAM zur Energieverwaltung hier. WeeBit Nano wurde kürzlich auf der IEEE Electron Devices Technology and Manufacturing vorgestellt (IEEE EDTM) Konferenz. Du kannst Sehen Sie sich diese Präsentation hier an. Und so bringt Weebit Nano ReRAM-Vorteile für den Automobilmarkt.

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• Quelle: https://semiwiki.com/automotive/343154-weebit-nano-brings-reram-benefits-to-the-automotive-market/