据介绍，一种基于碳纳米管的非易失性存储技术有望在2018年实现商业化，这一技术对企业存储、服务器和消费电子产品的影响将超过闪存一份新的报告从BCC研究。
英国商会研究编辑部主任凯文·菲茨杰拉德(Kevin Fitzgerald)说:“一项经过这么长时间发展的技术突然火起来是很罕见的，但NRAM似乎已经做好了这样做的准备。”“事实上，你的下一部智能手机可能是一种碳基生命形式。”
BCC的报告预测，2018年至2023年，整个Nano RAM (NRAM)市场将以62.5%的复合年增长率增长，其中，使用NRAM的嵌入式系统市场预计将从2018年的470万美元增长到2023年的2.176亿美元。这意味着这五年的综合年增长率为115.3%。
该发明于2001年，由马萨诸塞州的沃本发明Nantero Inc .)，NRAM声称具有象NAND闪速存储器DRAM，但存储数据1000倍的性能;当电源被关断时，数据保持。
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一个NRAM芯片。
据半导体研究公司Objective Analysis首席分析师Jim Handy称，NRAM将面临大量新存储技术的挑战，这些新技术预计将在速度、持久性和容量方面挑战NAND闪存。
例如，铁电RAM (FRAM)已经大量出货;IBM开发了赛马场存储器;英特尔、IBM和Numonyx都生产了相变存储器(PCM);磁阻随机存取存储器(MRAM)是20世纪90年代以来发展起来的一种新型存储器;惠普(Hewlett-Packard)和海力士(Hynix)一直在开发又称忆阻器的ReRAM;英飞凌科技公司一直致力于电导桥接RAM (CBRAM)的研发。
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NRAM细胞的图示(左)和碳纳米管织物用电子显微镜拍摄的照片(右)。
BCC研究中心的高级编辑、报告合著者克里斯•斯皮维在邮件中说:“这些人面临的是一场圣战。”“这些记忆中的每一种都可以被用在许多不同的方面，所以它们(最终)会在各个领域展开竞争。”随着战争的结束，可能只有一场战争还会存在。”
在已发布的问答， Spivey说NRAM最令人兴奋的方面是从硅向碳基存储器的转变，“这显然可以在传统的CMOS芯片上无缝地实现，甚至在逻辑芯片芯片上也是如此。”这开启了一个潜在的大规模定制的时代。”
BCC研究同意，NRAM有大规模定制的潜力，这意味着芯片可以为许多具体任务进行优化。这将使像廉价，丰富的自主物联网传感器的事情，以及内存的智能手机行业，嵌入式ASICS汽车，甚至是耳机存储音乐本质。
BCC Research表示:“长期以来，人们一直抱有很高的希望，但直到现在都没有实现。”然而，该报告首次向公众揭示了实际的芯片结构。再加上预计将在2017年第一季度(早些时候)发布许可公告，这一潮流将会突然逆转。”
在过去的16年中，NRAM已经气急败坏的说因为它正试图成为一种新的记忆技术。例如，早在2003年，行业权威人士就提出了这个问题预测这将对内存市场构成挑战。2005年，Nantero自己把NRAM说成是一种“通用存储器”，将在明年投入生产;然而，这段记忆在2009年一直处于工程阶段。
BCC研究公司将NRAM漫长的上市之路描述为“经典的大卫和歌利亚的冒险……直到现在，大卫才成功地获得了歌利亚的堂兄弟富士通的帮助。”
BCC研究
NRAM市场的存储应用类型。
(百万美元)
今年8月，Fujistu Semiconductor Ltd.成为第一家宣布该计划的制造商NRAM批量生产。
富士通计划在2018年底之前开发一种使用DDR4接口的定制嵌入式存储类内存模块，目标是将该产品系列从富士通的代工企业——日本富士通半导体有限公司(Mie Fujitsu Semiconductor Ltd.)扩展到一个独立的NRAM产品系列。独立的内存模块将通过经销商销售，经销商将为其重新命名。
使用DDR4规范接口，NRAM可以达到每秒32亿次数据传输，即2.4Gbps——比NAND flash快两倍多。不过，NRAM的读写能力比NAND flash快数千倍，Nantero首席执行官Greg Schmergel说。因此，计算机总线接口是瓶颈。
“纳米管的开关[状态]是以皮秒为单位的——忽上忽下，”施默格尔在早些时候的采访中说《计算机世界》。一皮秒是一万亿分之一秒。
碳纳米管很坚固，非常坚固。事实上，它们的强度是钢铁的50倍，而它们的大小只有人类头发的五万分之一。由于碳纳米管的强度，NRAM比NAND闪存具有更大的写入续航能力。
最好的NAND闪存带有纠错码，能承受大约100,000次擦写周期。据Nantero介绍，NRAM可以承受10次12写入周期和1015读取循环——几乎是无限的。
NRAM是由碳纳米管的连锁织物矩阵组成，可以接触或轻微分离。每个NRAM“单元”或晶体管由存在于两个金属电极之间的碳纳米管构成。这种存储器的工作方式与其他阻性非易失性RAM技术相同。
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互不接触的碳纳米管处于高电阻状态，即“关”或“零”状态。当碳纳米管相互接触时，它们呈现出“on”或“1”的低电阻状态。
富士通副总裁Masato Matsumiya在一份声明中称:"将Nantero的技术与我们的设计和生产能力相结合，有望满足客户对更高密度、更快、更节能和更高重写周期的非易失性存储器的长期需求。"
NRAM有潜力创造出比NAND闪存更密集的内存，NAND闪存目前被用于u盘和固态硬盘中。目前最密集的NAND闪存工艺接近15纳米，即用于存储数据位元的晶体管的尺寸。据Schmergel说，NRAM的密度可以达到5纳米以下。
富士通计划最初使用55纳米(nm)工艺制造NRAM。在这样的大小下，初始内存模块将只能存储兆字节的数据。不过，Schmergel表示，该公司还计划推出下一代40nm处理器NRAM版本。
(2015年,七个晶圆厂开始有限度地制造超高速碳纳米管存储器。)
NRAM相对于传统NAND闪存的另一大优势是它的耐热性。它能承受高达300摄氏度的高温。南特罗称，它的记忆在摄氏85度的温度下可以保存数千年，在摄氏300度的温度下已经被测试了10年。没有一个数据丢失。
去年十二月，Nantero公司收到另有2100万美元菲茨杰拉德在报告中说，在风险投资方面，这项技术的总投资达到了1.1亿美元，“这让我们更加坚信这项技术即将大出风头。”
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NRAM的两种状态的说明，其中一根碳纳米管接触另一根碳纳米管，创造一个低的阻力或“开启”状态，或当两根碳纳米管不接触，创造一个高电阻的“关闭”状态。
不同于英特尔和其开发合作伙伴美光最近发布的公告3D XPoint非易失性内存，其中使用PCIe/NVMe主板接口，NRAM使用DDR4 DRAM接口。
Spivey说，他有些惊讶Nantero的内存最初会保留DRAM接口。
“在我看来，它有点胆小。这意味着在相当长的一段时间内，将会有不同类型的内存组合使用，这当然是富士通的直接意图，”Spivey在回复邮件中表示《计算机世界》。
尽管如此，BCC Research预计NRAM将迅速影响消费电子、移动计算、物联网、企业存储、国防、航空和汽车。其他人也同意。
“这就是会超越了研究实验室到大批量制造的CMOS设施极少数技术之一，”以前进见解的分析师王宗尧，在之前的声明中说。“NRAM独特的高速和高耐力的组合具有使创新产品的消费者和企业应用程序的主机的潜力。”
这个故事，“NRAM将引发一场记忆技术的‘圣战’”，最初发表于《计算机世界》 。