半導體線性演進思維下的盲點

eMRAM下半年要量產了。有趣的是這些即將要量產eMRAM的代工大廠中，其MRAM技術或多或少是購併或授權而來的。

先是三星電子(Samsung Electronics)在2011年購併了Grandis－一家發明STT MRAM的公司，值得注意的是三星讓它先加入記憶體部門的運作，最早的想法是讓MRAM成為DRAM的替代品。在當時的技術條件下，這是近乎不可能完成的任務。

台積電與高通(Qualcomm)的MRAM合作起始甚早，在2009年就發表45nm的嵌入式製程。中間斷斷續續的做了幾年，在2016年與TDK Headway合作後再重新拾起研發動量。GlobalFoundries也是在2016年與Everspin合作後，加入eMRAM研發的行列。後續的相同模式還有聯電與Avalanche和力晶與IBM。

這裡面除了IBM之外，掌握MRAM技術的公司都是新創的小公司。就連已有產品在市場銷售多年的Everspin，最近的季報才接近損益兩平，其市值有人估算在2.5億美元左右，都是不折不扣的小公司。

MRAM並不是最近才有的技術。我有個朋友從事此領域研發已有23年，並且早在2010年就出過書，我10餘年前也曾經在DIGITIMES介紹過MRAM。到現在為止，eMRAM製程已成為邏輯代工不可或缺的先進製程技術，甚至於在stand-alone記憶體領域，由於DRAM製程在1y以後進展舉步維艱、MRAM的寫入電流大幅降低，MRAM進入純記憶體領域再也不是遙不可及。

在這樣重要的領域，為什麼半導體產業沒有及早投入呢？自然，合併與收購也是大企業快速取得技術、產品和市場的手段，製藥領域就有很多知名的例子。但是與製藥產業不同的是半導體並沒有很多的新產品、或新技術多到無法涵蓋。以記憶體而言，再早10年新記憶體的候選技術也只是MRAM、PCRAM和ReRAM等幾種。核心技術由內部發展和由外部收購、授權在量產時程上和融入的程度會有很大的差異。

會出現這種尷尬狀況的理由可能是半導體業界，尤其是已於其中浸潤數十年的管理層人員，已經太習慣於摩爾定律的線性演進思維。摩爾定律有既定的演進方向以及必然帶來的經濟效益－每代每個晶粒成本大約下降30%，以及一定會買單的顧客和市場。除了在這個既定的航程上精益求精之外，對於新興的材料、元件和技術，通常感覺是持疑。我最常聽到的話是「我們是不見兔子不撒鷹」。

可是摩爾定律開始放緩，除了3D製程可能還有類似摩爾定律的節奏外，其他的半導體經濟增值方式變得很多元。而且從科學轉為科技的速度來的又快又急，跟MRAM技術相關的諾貝爾獎2007才頒發，11年後就商業量產。見了免子再撒鷹，怕是來不及了！怎樣改變研發策略、整頓研發結構、重新分配研發資源恐怕已經是刻不容緩的事。