摘要：MRAM，全称为磁阻式随机存取存储器（Magnetoresistive Random Access Memory），是一种基于隧穿磁阻（TMR）效应的非易失性存储技术，被广泛视为当前最具潜力的新型存储解决方案之一。

一、MRAM的基本概念

MRAM，全称为磁阻式随机存取存储器（Magnetoresistive Random Access Memory），是一种基于隧穿磁阻（TMR）效应的非易失性存储技术，被广泛视为当前最具潜力的新型存储解决方案之一。

二、MRAM的核心特性

磁阻式随机存取存储器具有多项突出优势：支持无限次读写、写入速度极高（可低至2.3纳秒）、功耗显著低于传统存储芯片，并且易于与逻辑芯片集成。因此，MRAM尤其适用于对容量要求不高但性能苛刻的特殊应用场景，以及快速发展的物联网（IoT）嵌入式存储领域。

三、MRAM的技术发展历程

MRAM的技术探索始于1990年代。1995年，摩托罗拉（后分立为飞思卡尔）启动了相关研发，并于1998年成功开发出256Kb测试芯片。此后，IBM与英飞凌于2000年共同加入，推动了MRAM联合开发计划的形成，吸引了越来越多企业与机构参与布局。

四、MRAM的当前挑战与技术分支

与传统存储器如DRAM与NAND Flash相比，MRAM的功耗可降至其百分之一，具备高速写入与断电数据保存能力。然而，该技术仍需在制造成本、长期耐久性与可靠性等方面进一步突破。

目前主流磁阻式随机存取存储器技术主要涵盖以下三类：

嵌入式MRAM（eMRAM）

自旋转移矩MRAM（STT-MRAM）

自旋轨道矩MRAM（SOT-MRAM）

其中，STT-MRAM已成为当前产业化主流，以美国厂商Everspin推出的垂直混合自旋扭矩转换MRAM为代表。据悉，Everspin已实现多款MRAM产品的量产与商用。作为Everspin授权的一级代理商，英尚智能可提供与其同等级的高性能存储解决方案。

STT-MRAM利用隧道结层的巨磁阻效应实现数据读取：当两侧磁性方向一致时电阻较低，相反时电阻升高。该结构在保持极快存储速度的同时具备出色耐用性，被认为是最具前景的高速缓存存储器之一。

SOT-MRAM则采用三端磁隧道结设计，将读写路径物理分离，从而进一步提升器件耐用性与写入效率，被视为下一代高性能MRAM技术方向。

来源：英尚微电子