사업화 유망기술

SRAM 메모리 장치 기술

효율성이 향상된 SRAM 메모리 장치 기술

반도체 메모리 장치 기술

보유기관 : 연세대학교       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

어시스트 회로를 이용하여 리드 동작 및 라이트 동작의 효율성을 향상시킬 수 있는 기술

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
메모리 장치 10-1548343
로컬 비트 라인 공유 메모리 소자 및 그 구동 방법 10-1927583
차등 동작이 가능한 정적 랜덤 액세스 메모리 셀 10-1935664
어시스트 회로를 포함하는 정적 랜덤 액세스 메모리 10-1986415

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 본 기술은 SRAM 메모리 장치로 어시스트 회로를 이용하여 리드 동작 및 라이트 동작의 효율성을 향상시킬 수 있는 기술임

- 본 기술에 따르면 디스차지된 전하에 따라 추가 에너지 소모 없이 통합 전지 전압을 상승시킬 수 있음

대표도면

[본 기술에 의한 SRAM 회로 구성]

기술의 필요성

- 기존 SRAM의 경우 전력 소모가 매우 크며 비트셀 당 면적이 커 메모리를 소형화 하기 어려움

- 향상된 라이트 능력과 주파수를 가지며 에너지 소모가 적은 기술 개발 필요성 증대

기존기술대비 우수성

- 데이터 플립 가능성을 증가시켜 비트셀의 라이트 능력 향상 가능

- 통합 전지 전압이 상승함에 따라 리드 안정성 보장 가능

- 비트-인터리빙 구조 사용 시, 발생되는 로우-하프 선택 셀에서의 리드 방해 방지 가능

기술 구현방법

본 SRAM 메모리 장치는 다음과 같이 구성됨

- 비트셀부 : 제1 접지 전압 노드 및 제2 접지 전압 노드 사이에 연결되는 비트셀
- 트렌지스터 : 접지 전압 노드 사이에 연결 제어
- 제어부 : 접지 전압을 제어
- 정적 랜덤 액세스 메모리 : 제2 접지전압을 플로팅

기술동향

- 국내 삼성전자는 최초로 7나노 EUV 시스템반도체에 3차원 적층 패키지 기술인 X-Cube를 생산

- X-Cube 기술은 로직과 SRAM을 단독으로 설계 및 생산해 위로 적층하여, 칩 면적을 줄이면서 고용량 메모리 솔루션을 장착할 수 있음

- 하오웨이 테크놀로지는 분산형 SRAM을 포함한 기억 장치인 나노 FPU 아키텍처를 연구 개발 중임

- SRAM을 활용한 기술은 슈퍼컴퓨터, 인공지능 및 5G와 같은 고성능 시스템반도체를 요구하는 분야에서 경쟁력을 높일 전망

시장동향

- 세계 반도체 시장은 2017년부터 연평균 3.4% 성장하여 2022년 4,881억 달러 규모를 형성할 전망임

- 세계 SRAM 시장 규모는 2018년 3억 8930만 달러 규모에서 연평균 4.45%의 성장률을 보이며 2025년 5억 2700만 달러 규모로 성장할 전망임

- 아시아 태평양 지역이 주요한 SRAM 시장으로 예상되며, 모바일 장치, 멀티미디어, 네트워킹 및 광대역 애플리케이션으로의 전환이 활발히 이루어질 것으로 전망됨

- 휴대용 디바이스에 SRAM이 채택됨에 따라 SRAM의 수요가 더 활발히 증가될 것으로 예상됨

- 전 세계적으로 더욱 빠른 캐시 메모리에 대한 수요 증가가 이뤄지고 있음

[세계 반도체 시장규모 및 전망]

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