記憶體迎新革命？東大技術快DRAM千倍

[NOWNEWS今日新聞] 日本東京大學研究團隊在新型記憶體技術取得進展，成功展示一種以反鐵磁材料錳錫（Mn₃Sn）打造的非揮發性磁切換元件，能在40皮秒內完成狀態翻轉，速度比DRAM常見的奈秒級切換快約1000倍，且切換時溫度僅升高約8K，明顯降低高速記憶體運作時的發熱問題。

這項技術的關鍵，在於不再依賴高溫破壞材料穩定狀態，而是透過自旋軌道轉矩，直接把角動量傳遞到磁結構中，讓元件在兩個穩定磁態之間切換。由於斷電後資料仍可保存，未來若能商用，有機會兼具DRAM速度與儲存記憶體的非揮發特性。

這項技術受到AI基礎設施關注，主因是大型AI系統的耗電不只來自GPU運算，資料在快取、記憶體、儲存設備與伺服器之間反覆傳輸，也會帶來龐大功耗。尤其DRAM必須不斷刷新電荷才能保存資料，即使系統閒置，也會持續耗電、產生熱量。

研究團隊也進一步展示，可利用通訊波段雷射與光電二極體產生60皮秒光電流脈衝，直接驅動磁狀態切換。這代表未來光訊號有機會更直接寫入記憶體，與資料中心朝光互連、矽光子發展的方向相呼應。

不過，這項技術目前仍停留在實驗室階段，元件只是微型結構，距離量產成可製造的記憶體晶片仍有距離。研究也指出，現階段仍需要外部偏置磁場才能穩定切換，未來在CMOS製程整合、耐久性、成本與量產性上，都還有待突破。

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