总投资130亿，淮阴存相变存储器项目主厂房封顶
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近日，在淮安国家级高新技术产业园区，总投资130亿元的江苏时代芯存半导体有限公司年产10万片存相变存储器项目主厂房封顶。该项目产品为第四代存储器，在大数据、物联网、可穿戴设备等领域夺先声、唱主角。
时代芯存从洽谈到奠基历时40天，从开工到封顶不到9个月，从80多台生产设备完成采购到明年4月装机调试、9月试车……时代芯存一次次刷新着建设进度，把“淮阴”这个苏北千年古县之名一次次推向新时代的潮头。
“时代”速度展示的是“淮阴速度”。一路之隔，总投资150亿元的德淮半导体项目从去年3月落户到8月无尘动力实施，再到现如今项目二厂紧锣密鼓前期准备，历时仅一年多。该项目年产24万片的12吋晶圆将填补中国传感器自主芯片设计、制造空白，从8英吋晶圆上升到12吋晶圆，仅生产效率上就提升了2.25倍，衍生效益不可估量，在晶圆领域，扮演着领导者的角色。
如此“神速”的发展步伐，让我们不禁发问——作为引领未来方向的高新技术行业为何会选择淮阴？作为高精尖、高大上，举足轻重的明星企业为何要落户淮阴？
“高科技企业要在行业领先，必定要在技术、在时间上领先，在专利技术申请上更是分秒必争，直接关系到企业发展是否受制于人。”德淮半导体相关负责人感慨道，“101%服务，一开始不能理解，但现在我们有切身感受，尤其从101%服务中多出来的‘1’，就是待客商如家人，解决客商投资以外的后顾之忧。这让我们对建设预计投资上百亿的德淮二厂，稳定了人心，充满了信心。上半年，德淮半导体项目增资4.3亿美元，全省第一”。
创新服务为企业发展助力。该区创新将主要领导、区平台分管领导、外资分管领导与全区30多个外资项目挂钩，让一个外资项目、一个挂钩领导、一个责任单位、一个责任人、一个服务小组实行“五个一”挂钩，形成合力，组团推进。形成了项目过堂、问题过堂一整套“帮办机制”。帮办服务延伸到企业“落地生根”、不断壮大的各个环节，为企业“保驾护航”。
帮办机制换来强劲发展势头，淮阴半导体上演着行业蓬勃发展的“速度与激情”——2月13日，国务院正式批准淮安高新区为国家级高新区，呼应科技创新战略，为淮安半导体产业迎来新的机遇。4月14日，淮安国际半导体产业高峰论坛隆重举行，数百名国际国内顶尖产业领袖，业内专家、投资人云集淮阴共谋产业发展。6月16日，时代芯存（AMT）/IBM相变存储知识产权包括授权专利275项，自主知识产权专利92项，非专利专有技术1000项全部转移落户淮安，美国IBM公司在中国唯一PCM技术授权单位时代芯存第四代存储技术研究院、在国内享有较高声誉的长三角研究院等相继落户高新区，研发同时启动。6月20日，淮安德淮半导体有限公司主厂房封顶，设计研发中心挂牌成立，预计一年内可实现专利申请1000项。
大到数据中心，小到一个小小芯片，都离不开动态内存(DRAM)。现在通用的DRAM有一个致命的缺点，那就是怕断电——一旦断电，在内存中的数据就会瞬间消失，再也找不回来。虽然也有可以随时保存数据的闪存(FLASH)，可数据擦写、读取都很慢。所以，尽管这些存储器在各种地方广泛使用，科学家总希望找到一种更完美的下一代存储器。
相变存储器(PCRAM)就是这样一种理想的存储器：它通过电流和磁场的开关，让存储材料在晶体和非晶体间切换。由于改变的是材料的物理状态，所以即使断电，这种状态也不会消失，同时还可以实现很快的擦写速度。
相变存储技术的原理是利用存储材料在晶态和非晶态下的导电性差异，实现对数据的存储。与传统存储技术相比，相变存储可以将存储器的体积大大缩减。以全球搜索巨头谷歌为例，使用这种新技术后，原来3个足球场大小的存储器可以“浓缩”到一个20平方米的房间里。
PCM是一种“非易失性存储器”，与第三代的闪存技术一样具有非挥发性，但又比闪存更耐用。闪存的寿命通常约为10万次读/写，这对于许多高端存储应用来说是远远不够的。相比之下，PCM的耐用性数千至数百万倍于闪存，这让PCM在企业级存储应用中拥有了更多用武之地。
PCM利用材料（由各种不同元素组成的合金）从低电阻值的结晶态转变到高电阻值的非结晶态中电阻值的变化来存储数据字节。在一个PCM单元中，相变材料被放在上下两个电极之间。科学家可以通过施加不同电压或不同强度的电流脉冲来控制相变。这些电压或脉冲会加热材料，当达到不同的温度阈值时，材料会从结晶态变为非结晶态或者相反。
电极之间有一些材料会根据电压大小的不同发生相变，从而直接影响存储器单元的电阻。科学家们利用了这一点，成功地在一个存储单元中存储了多个字节。在最新研究中，科学家使用四个不同的阻值区来存储字节组合“00”、“01”、“10”和“11”。
为了达到一定的可靠程度，科学家们利用迭代“写入”方法克服了存储器单元和相变材料本身的多变性所导致的阻值偏移。使用迭代方法，最差情况下的写入延迟也只有10微秒，其性能是目前市场上最先进闪存的100倍。
另外，为了可靠地读取数据，科学家还使用先进的调制编码技术解决了阻值漂移（由于非结晶态下原子的结构非常松散，相变后，电阻值会随时间的流逝而增加，导致读取数据出现错误）的问题。该编码技术的基本原理是：一般情况下，被编码的电阻值不同的存储器单元之间的相对顺序并不会因为漂移而发生改变。
据预测，每位元的PCM的实际成本将很快达到与闪存相当甚至更低，在未来30年内，基于PCM技术生产的半导体产品将成为电子存储器产业发展的主要支撑力量。
现在的主流存储器，也曾经过惨烈的技术竞争，当时中国并没有什么核心技术，基本被排斥在这个市场之外。在下一代存储器的几种技术中，PCRAM是最接近产业化的，如果中国可以有所突破，将可能在下一代存储器领域实现‘弯道超车’，发展自主知识产权。
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