早在 2002 年，台積電就與中國臺灣地區工研院簽訂了 MRAM 合作發展計畫。近些年，該公司一直在開發 22nm 制程的嵌入式 STT-MRAM，採用超低漏電 CMOS 技術。2018 年，台積電進行了 eMRAM 晶片的“風險生產”，2019 年生產採用 22nm 制程的 eReRAM 晶片。2019 年，台積電在嵌入式非易失性記憶體技術領域達成數項重要的里程碑：在 40nm 制程方面，該公司已成功量產 Split-Gate （NOR）技術，支援消費類電子產品應用，如物聯網、智慧卡和 MCU，以及各種車用電子產品。在 28nm 制程方面，該公司的嵌入式快閃記憶體支持高能效移動計算和低漏電制程平臺。

在 ISSCC 2020 上，台積電發佈了基於 ULL 22nm CMOS 工藝的 32Mb 嵌入式 STT-MRAM。該技術基於台積電的 22nm ULL （Ultra-Low-Leakage） CMOS 工藝，具有 10ns 的極高讀取速度，讀取功率為 0.8mA/MHz/bit。對於 32Mb 資料，它具有 100K 個迴圈的寫入耐久性，對於 1Mb 資料，具有 1M 個迴圈的耐久性。它支持在 260°C 下進行 90s 的 IR 回流焊，在 150°C 下 10 年的資料保存能力。它以 1T1R 架構實現單元面積僅為 0.046 平方微米，25°C 下的 32Mb 陣列的漏電流僅為 55mA。

目前，台積電已經完成 22nm 嵌入式 STT-MRAM 技術驗證，進入量產階段。在此基礎上，該公司還在推進 16 nm 制程的 STT-MRAM 研發工作。

除了 MRAM，台積電也在進行著 ReRAM 的研發工作，並發表過多篇基於金屬氧化物結構的 ReRAM 論文。

本周，臺灣工研院電光所所長吳志毅表示，由於新興存儲技術將需要整合邏輯制程技術，因此現有記憶體廠商要卡位進入新市場，門檻相對較高，而台積電在這方面具有先天優勢，因為該公司擁有很強的邏輯制程生產能力，因此，台積電跨入新興存儲市場會具有競爭優勢。

據悉，臺灣工研院在新興存儲技術領域研發投入已超過 10 年，通過元件創新、材料突破、電路優化等方式，開發出了更快、更耐久、更穩定、更低功耗的新一代存儲技術，目前，正在與台積電在這方面進行合作。未來，台積電在新興記憶體發展方面，工研院將會有所貢獻，但具體內容並未透露。

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