Amir Regev在2023年8月8日的闪存记忆峰会上介绍了嵌入式ReRAM（电阻式随机存取存储器）市场的发展趋势及Weebit Nano公司在该领域的技术进展和成果。预计到2028年，新兴非易失性内存（NVM）市场将达到27亿美元，其中ReRAM有望占据37%的市场份额，特别是在嵌入式应用中，随着MCU出货量的增长，ReRAM将占据60%的晶圆体积。
Weebit Nano是一家成立于2015年的以色列与法国合资公司，专注于为全球半导体行业开发先进内存技术——Weebit ReRAM。该公司拥有约50名员工（其中90%为工程师和科学家），并与CEA-Leti合作利用其在NVM研究方面的丰富经验。目前，Weebit通过向半导体公司和晶圆厂授权IP实现商业运营模式，其ReRAM技术已在28-130纳米工艺节点上得到硅验证，并成功在GlobalFoundries的22FDX平台上完成tapeout，计划于2024年开始大规模生产。
Weebit ReRAM模块设计展示了如何在一个完整的130纳米技术模块中集成ReRAM阵列，其中包括所有模拟电路、智能算法（读写、设置重置和形成）、控制逻辑和数据操作，以及冗余和ECC功能。这个模块进一步整合进一个基于RISC-V处理器的完整子系统，并且已经完全符合标准并经过资格认证。
Weebit在SkyWater制造的ReRAM模块已完成关键的资格认证，这标志着ReRAM技术成熟度的重要里程碑。认证过程严格遵循行业标准（如JEDEC、AEC、MIL），确保在耐久性、工业稳健性等方面达到要求。测试结果显示，Weebit ReRAM在重复性、均匀性和耐用性等方面表现优异，引起多家晶圆厂和客户的兴趣。此外，Weebit正对ReRAM模块进行更高温度和更高级别耐久性的资格认证，以适应高端应用需求。
Weebit已成功在其第二代ReRAM模块上完成了包括循环耐久性、未循环数据保持、后循环数据保持、焊球回流等在内的多项JEDEC NVM资格测试，并在多个批次样品中均无失败案例，显示出极高的稳定性。在SkyWater的256Kb ReRAM模块中，在85°C条件下的各项测试均顺利通过，证明了其在高温环境下的性能可靠。
此外，Weebit ReRAM还展现出对辐射的固有耐受性，由于其数据存储在背面工艺中的介电堆栈中，不受辐射影响，与依赖电荷陷阱的闪存不同。初步研究表明，即使在高剂量辐射后，Weebit ReRAM仍能保留数据并实现完全重新编程。
最后，Weebit不仅在商业晶圆厂SkyWater实现了ReRAM的成功导入和全面资格认证，而且还在继续推进ReRAM技术的研发和扩展，目标是将其应用于22FDX™全耗尽绝缘硅（FD-SOI）平台及更先进的制程节点。这将有助于满足物联网、5G和AI等应用领域对于低功耗、高密度嵌入式NVM解决方案的需求。
ReRAM（电阻式随机存取存储器）的应用场景主要集中在嵌入式系统和其他需要高性能、低功耗、小型化和高密度存储解决方案的领域。以下是一些具体应用场景：
- 嵌入式市场：随着MCU（微控制器）出货量的增长，尤其是在物联网（IoT）设备、5G通信模块以及其他需要长期数据存储和快速读写的嵌入式应用中，ReRAM因其能够替代难以在28nm以下工艺节点有效扩展的嵌入式闪存而受到关注。预计到2028年，ReRAM将在嵌入式NVM市场占据显著份额。
- 低功耗设备：Weebit Nano的ReRAM技术与FD-SOI（全耗尽绝缘硅）平台相结合，特别适合用于低功耗的嵌入式设备，例如穿戴设备、移动设备、智能卡、医疗设备等。
- 高级计算与AI：ReRAM因其高速度、高能效和可扩展性，适用于加速AI推理和机器学习任务，可以作为神经网络计算中的近内存计算组件或者用于数据中心和高性能计算系统的缓存或持久存储。
- 航空航天与军事应用：ReRAM具有天然的辐射耐受性，能在高剂量辐射环境下正常工作并保持数据完整性，这对于太空探索、核设施监控以及其他极端环境下的电子设备尤为重要。
- 汽车电子：随着自动驾驶和智能网联汽车的发展，需要在车辆内部部署大量传感器和实时处理单元，ReRAM可以提供可靠的高性能存储方案，支持车载系统的快速响应和长期数据记录。
总之，ReRAM作为一种新型非易失性存储技术，广泛适用于各种对空间、速度、能耗和耐久性有较高要求的现代电子系统中。
