內(nèi)容概況:隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,存儲器作為電子設(shè)備中至關(guān)重要的組成部分之一,對于存儲容量和讀寫速度的需求也越來越高。鐵電存儲器(FRAM)作為一種新興的非揮發(fā)性存儲技術(shù),具備高速讀寫、低功耗、較長的壽命、較高的數(shù)據(jù)密度等優(yōu)勢,正逐漸受到市場的關(guān)注。鐵電存儲器(FRAM)是一種基于鐵電效應(yīng)的存儲技術(shù),它的存儲單元由鐵電材料構(gòu)成,能夠通過改變材料表面的電荷分布來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫操作。與傳統(tǒng)的閃存和DRAM相比,鐵電存儲器(FRAM)具有更快的讀寫速度和較低的功耗。此外,由于具有非揮發(fā)性,鐵電存儲器(FRAM)不需要電源供電即可持續(xù)保存數(shù)據(jù)。近年來,隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速推進(jìn)、人工智能技術(shù)快速落地、工業(yè)自動化水平持續(xù)提升,以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,市場對鐵電存儲器(FRAM)的需求持續(xù)增長。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模約為15.55億元。未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及和邊緣計算的發(fā)展,鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模將持續(xù)增長,為存儲技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級提供新的發(fā)展動力。
相關(guān)上市企業(yè):雅克科技(002409)、江豐電子(300666)、珂瑪科技(301611)、路維光電(688401)、海爾智家(600690)、美的集團(tuán)(000333)、天奇股份(002009)、機(jī)器人(300024)、立訊精密(002475)、邁瑞醫(yī)療(300760)等。
相關(guān)企業(yè):無錫拍字節(jié)科技有限公司、無錫舜銘存儲科技有限公司、晶鐵半導(dǎo)體技術(shù)(廣東)有限公司、成都市硅海武林科技有限公司等。
關(guān)鍵詞:鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)發(fā)展歷程、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、智能家居行業(yè)市場規(guī)模、全球鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模、中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)競爭格局、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)發(fā)展趨勢
一、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)概述
1、定義及分類
鐵電存儲器(FRAM)是一種先進(jìn)的隨機(jī)存取存儲器技術(shù),它將動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)的快速讀寫能力與非易失性存儲(如閃存)的斷電數(shù)據(jù)保持特性相結(jié)合。鐵電存儲器利用鐵電材料的獨特物理特性,即在外加電場作用下,材料內(nèi)部的極化狀態(tài)能夠發(fā)生可逆變化,并且這種極化狀態(tài)能夠在無電場時保持穩(wěn)定,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。根據(jù)存儲器的單元結(jié)構(gòu)和工作原理,鐵電存儲器主要分為兩大類:破壞性讀?。―RO)鐵電存儲器和非破壞性讀?。∟DRO)鐵電存儲器。
2、工作原理
鐵電存儲器(FRAM)的工作原理基于鐵電材料的獨特物理特性。這種存儲器結(jié)合了動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)的快速讀寫能力和非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持能力。其核心在于利用鐵電晶體的鐵電效應(yīng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。
鐵電效應(yīng)是指當(dāng)在鐵電晶體上施加一定強(qiáng)度的電場時,晶體內(nèi)部的中心原子會沿著電場方向移動,并在一定時間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。此時,即使移去電場,中心原子也會保持在新的位置,形成剩余極化,這一狀態(tài)可以用來存儲信息。具體而言,晶體中心自由浮動的原子有兩個穩(wěn)定狀態(tài),這兩個狀態(tài)分別被定義為“1”和“0”,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入和擦除。
在鐵電存儲器(FRAM)的讀寫操作中,數(shù)據(jù)的保存不是通過電容上的電荷,而是由存儲單元電容中鐵電晶體的中心原子位置來記錄。讀操作通過在存儲單元電容上施加一已知電場,觀察中心原子的移動情況來判斷存儲單元中的內(nèi)容是“1”還是“0”。由于讀操作可能會改變存儲單元的狀態(tài),因此需要一個“預(yù)充”過程來恢復(fù)數(shù)據(jù)位。寫操作則通過施加所需方向的電場來改變鐵電晶體的狀態(tài)。
3、特點
鐵電存儲器(FRAM)的特點包括非易失性、讀寫速度快、長壽命和高可靠性、功耗低、數(shù)據(jù)安全性能良好等特點。其中,在非易失性中,鐵電存儲器(FRAM)在斷電后數(shù)據(jù)不會丟失。這一特性使得它在需要持久存儲數(shù)據(jù)的場合具有極高的應(yīng)用價值,如智能卡、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、軍用通信等領(lǐng)域。
二、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)發(fā)展歷程
中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)的發(fā)展歷程跨越了多個階段。在起步階段(1980年代-1990年代初),由于技術(shù)相對滯后,中國主要依賴進(jìn)口存儲器產(chǎn)品。為了改變這一局面,政府開始鼓勵本土企業(yè)投入研發(fā)和生產(chǎn),但企業(yè)面臨技術(shù)壁壘和市場競爭的雙重挑戰(zhàn)。進(jìn)入1990年代,中國存儲器企業(yè)實現(xiàn)了技術(shù)突破,成功研制出第一顆自主知識產(chǎn)權(quán)的DRAM存儲器芯片,標(biāo)志著國內(nèi)技術(shù)在國際上的進(jìn)步。進(jìn)入21世紀(jì)后,中國存儲器企業(yè)更加注重創(chuàng)新發(fā)展,加大研發(fā)投入,并與高等院校和科研機(jī)構(gòu)緊密合作,推動技術(shù)進(jìn)步。特別是鐵電存儲器(FRAM)作為新興的非揮發(fā)性存儲器技術(shù),在中國得到了快速發(fā)展。新型3D鐵電存儲器(VFRAM)的研發(fā)和量產(chǎn)為中國存儲器行業(yè)帶來了新突破,拍字節(jié)科技有限公司等企業(yè)在新材料、3D架構(gòu)和工藝創(chuàng)新方面取得了顯著成果,打破了國際市場的壟斷。目前,鐵電存儲器(FRAM)在智能家電、醫(yī)療設(shè)備、電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,其市場前景廣闊,預(yù)示著未來中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)將持續(xù)繁榮發(fā)展。
三、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
鐵電存儲器(FRAM)產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料和設(shè)備制造,其中,原材料主要包括鐵電材料、半導(dǎo)體材料、電極材料、封裝材料等。目前主流的鐵電材料主要有兩種:PZT和SBT。產(chǎn)業(yè)鏈中游為鐵電存儲器(FRAM)的生產(chǎn)制造。產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,包括智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、消費電子、醫(yī)療設(shè)備、汽車與航空航天等領(lǐng)域。在智能家居領(lǐng)域,鐵電存儲器(FRAM)能夠快速讀寫并管理各種設(shè)備的控制和狀態(tài)信息,如智能開關(guān)、門鎖、窗簾等,為用戶提供便捷高效的智能生活體驗。此外,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)作為連接各類設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),需要存儲和管理大量設(shè)備的信息和狀態(tài),鐵電存儲器(FRAM)憑借其低功耗下的高效讀寫能力,成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備存儲和管理的理想選擇。在智能制造領(lǐng)域,鐵電存儲器(FRAM)也展現(xiàn)出其獨特優(yōu)勢。它能夠快速讀寫各種工藝參數(shù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù),適用于智能車間、智能機(jī)床等智能制造應(yīng)用,提升生產(chǎn)效率和數(shù)據(jù)管理的準(zhǔn)確性。此外,鐵電存儲器(FRAM)還廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品中,如智能手表、智能音箱、智能手機(jī)等,為用戶提供流暢的使用體驗。其快速讀寫和低功耗特性,使得這些設(shè)備在續(xù)航和性能上均有所提升。
智能家居是鐵電存儲器(FRAM)的下游應(yīng)用領(lǐng)域之一,憑借其快速讀寫和低功耗特性,主要用于智能開關(guān)、門鎖、窗簾等設(shè)備的實時控制和狀態(tài)管理,為用戶帶來更高效便捷的智能生活體驗。近年來,我國政府為完善消費體制機(jī)制、激發(fā)居民消費潛力,陸續(xù)出臺多項促進(jìn)消費升級的政策,明確提出要重點發(fā)展包括中高端移動通信終端、可穿戴設(shè)備、超高清視頻終端及智慧家庭產(chǎn)品在內(nèi)的新型信息產(chǎn)品。這一系列政策導(dǎo)向為智能家居行業(yè)提供了強(qiáng)有力的支持,加之5G通信技術(shù)和人工智能的快速普及應(yīng)用,共同推動國內(nèi)智能家居市場進(jìn)入高速發(fā)展階段。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國智能家居行業(yè)市場規(guī)模從2020年的億元增長至8767.4億元,年復(fù)合增長率為14.26%。預(yù)計2025年中國智能家居行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到9450億元。隨著智能家居市場的持續(xù)擴(kuò)張和技術(shù)迭代升級,中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)將迎來更廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。
相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及發(fā)展趨向研判報告》
四、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
在全球數(shù)字化浪潮的推動下,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信和智能駕駛等新興技術(shù)的快速發(fā)展催生了海量數(shù)據(jù)的實時處理需求,這為存儲技術(shù)帶來了前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。鐵電存儲器(FRAM)作為一種兼具非易失性和高速寫入特性的存儲器,近年來在全球市場上引起了廣泛關(guān)注。它融合了非易失性存儲器的斷電數(shù)據(jù)保持能力和易失性存儲器的高速寫入及高重寫耐久性,為用戶提供了全新的存儲解決方案。目前,全球鐵電存儲器(FRAM)市場呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示,2024年全球鐵電存儲器(FRAM)市場規(guī)模約為12億美元,預(yù)計2030年全球市場規(guī)模將增長至78億美元,2024-2030年復(fù)合增長率為36.61%。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的不斷拓展,鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)將在未來發(fā)揮更加重要的作用。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,存儲器作為電子設(shè)備中至關(guān)重要的組成部分之一,對于存儲容量和讀寫速度的需求也越來越高。鐵電存儲器(FRAM)作為一種新興的非揮發(fā)性存儲技術(shù),具備高速讀寫、低功耗、較長的壽命、較高的數(shù)據(jù)密度等優(yōu)勢,正逐漸受到市場的關(guān)注。鐵電存儲器(FRAM)是一種基于鐵電效應(yīng)的存儲技術(shù),它的存儲單元由鐵電材料構(gòu)成,能夠通過改變材料表面的電荷分布來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫操作。與傳統(tǒng)的閃存和DRAM相比,鐵電存儲器(FRAM)具有更快的讀寫速度和較低的功耗。此外,由于具有非揮發(fā)性,鐵電存儲器(FRAM)不需要電源供電即可持續(xù)保存數(shù)據(jù)。近年來,隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速推進(jìn)、人工智能技術(shù)快速落地、工業(yè)自動化水平持續(xù)提升,以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,市場對鐵電存儲器(FRAM)的需求持續(xù)增長。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模約為15.55億元。未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及和邊緣計算的發(fā)展,鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場規(guī)模將持續(xù)增長,為存儲技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級提供新的發(fā)展動力。
五、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)企業(yè)格局和重點企業(yè)分析
目前,國外鐵電存儲器(FRAM)企業(yè)主要有美國的Texas Instruments、Ramtron和Symetrix;德國的Infineon和FMC;日本的ROHM和RAMXEED等,國內(nèi)大型企業(yè)主要有拍字節(jié)科技、舜銘存儲、晶鐵半導(dǎo)體、硅海武林等。國外企業(yè)起步較早,憑借其技術(shù)、資金、研發(fā)等優(yōu)勢,占據(jù)了全球大部分市場。中國鐵電存儲器(FRAM)企業(yè)起步較晚,但發(fā)展速度較快,產(chǎn)品性能得到較大提升,未來在國際市場中的競爭力有望不斷增強(qiáng)。
1、無錫舜銘存儲科技有限公司
無錫舜銘存儲科技有限公司總部位于美麗的無錫市新吳區(qū)-太湖湖畔,是一家有著領(lǐng)先新型存儲技術(shù)的芯片設(shè)計企業(yè),在美國灣區(qū)設(shè)有設(shè)計中心,上海設(shè)有材料研發(fā)中心。公司以技術(shù)為先導(dǎo),發(fā)明專利申請110多項,實用新型5件,獲得全球?qū)@跈?quán)超過50項。舜銘存儲實現(xiàn)了第一顆國產(chǎn)鐵電存儲器的量產(chǎn),也是全球首家的新型鐵電存儲器產(chǎn)品的供應(yīng)商??蛻魬?yīng)用涵蓋打印機(jī)耗材,電力儀表,工業(yè)控制,醫(yī)療電子,汽車電子等眾多領(lǐng)域。公司基于新型鐵電存儲(FRAM或FeRAM)工藝,結(jié)合公司全球領(lǐng)先的技術(shù)和材料優(yōu)勢,致力于持續(xù)豐富產(chǎn)品的布局,擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域,逐步發(fā)展成為國內(nèi)乃至全球領(lǐng)先的存儲芯片供應(yīng)商,為客戶提供性價比最優(yōu)的存儲解決方案。
2、成都市硅海武林科技有限公司
成都市硅海武林科技有限公司是一家專注集成電路產(chǎn)業(yè)的科技企業(yè),總部位于成都市郫都區(qū)德源鎮(zhèn)(菁蓉鎮(zhèn))創(chuàng)客公園。公司核心團(tuán)隊由電子科技大學(xué)教授、博士研究生及外聘海內(nèi)外資深專家組成,業(yè)務(wù)涵蓋可編程邏輯器件、先進(jìn)存儲器、人工智能芯片等產(chǎn)品的研發(fā)與銷售,產(chǎn)品應(yīng)用于5G通信、汽車電子等領(lǐng)域。當(dāng)前,公司主要產(chǎn)品包括OTP PROM、OTP FPGA、鐵電存儲器、運(yùn)算放大器、模擬開關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離器、隔離式RS485收發(fā)器、隔離式接口芯片、功率驅(qū)動IC、開關(guān)電源PWM控制器。
六、鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)發(fā)展趨勢
1、技術(shù)創(chuàng)新與性能突破
中國鐵電存儲器(FRAM)產(chǎn)業(yè)將重點突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,通過材料創(chuàng)新和工藝優(yōu)化提升產(chǎn)品競爭力。國內(nèi)鐵電存儲器(FRAM)企業(yè)正致力于開發(fā)新型鐵電材料,如基于HfO?的薄膜技術(shù),以解決傳統(tǒng)PZT材料的環(huán)保和微縮化難題。在制造工藝方面,40nm及更先進(jìn)制程的研發(fā)將顯著提高存儲密度,推動產(chǎn)品向16Mb及以上大容量發(fā)展。同時,通過電路設(shè)計和架構(gòu)優(yōu)化,國產(chǎn)鐵電存儲器(FRAM)的讀寫速度有望突破10ns級別,耐久性將提升至10~15次讀寫周期,滿足工業(yè)自動化和汽車電子等高要求場景的應(yīng)用需求。這些技術(shù)進(jìn)步將縮小與國際領(lǐng)先產(chǎn)品的差距。
2、應(yīng)用場景多元化
鐵電存儲器(FRAM)的應(yīng)用邊界正從傳統(tǒng)領(lǐng)域向新興市場快速擴(kuò)展。在消費電子領(lǐng)域,其低功耗、高耐用性特點適配智能手表、TWS耳機(jī)等穿戴設(shè)備的小型化需求;在汽車電子中,鐵電存儲器(FRAM)成為EDR(事件記錄器)和智能座艙系統(tǒng)的理想存儲方案,滿足車規(guī)級可靠性要求。此外,工業(yè)4.0推動FRAM在傳感器網(wǎng)絡(luò)、PLC控制等場景落地,而醫(yī)療電子則利用其抗輻射特性開發(fā)植入式設(shè)備存儲單元。未來,隨著柔性電子、AR/VR設(shè)備的興起,鐵電存儲器(FRAM)有望在更輕量化、定制化的場景中開辟新賽道,形成覆蓋消費、工業(yè)、汽車、醫(yī)療的全領(lǐng)域應(yīng)用矩陣。
3、國產(chǎn)化替代進(jìn)程加速
在國家集成電路產(chǎn)業(yè)政策支持下,國產(chǎn)鐵電存儲器(FRAM)將實現(xiàn)從“可用”到“好用”的跨越。重點行業(yè)如電網(wǎng)、工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)⒙氏韧七M(jìn)鐵電存儲器(FRAM)的國產(chǎn)化替代,建立自主可控的供應(yīng)鏈體系。通過與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的質(zhì)量認(rèn)證體系構(gòu)建,國產(chǎn)產(chǎn)品可靠性將獲得市場認(rèn)可。下游應(yīng)用企業(yè)通過與國內(nèi)存儲廠商的深度合作,共同開發(fā)定制化解決方案,推動鐵電存儲器(FRAM)在5G基站、軌道交通等關(guān)鍵領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用。隨著生態(tài)系統(tǒng)的完善,中國鐵電存儲器(FRAM)產(chǎn)業(yè)將形成從材料、設(shè)計到制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(elizabethfrankierollins.com)發(fā)布的《中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及發(fā)展趨向研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。


2024-2030年中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告
《2024-2030年中國鐵電存儲器(FRAM)行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告》共八章,包含中國鐵電存儲器產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)及全產(chǎn)業(yè)鏈布局狀況研究,中國鐵電存儲器行業(yè)重點企業(yè)布局案例研究,中國鐵電存儲器行業(yè)市場及投資戰(zhàn)略規(guī)劃策略建議等內(nèi)容。



