メモリ製品、イノベーション、そして革命への振り返り
エレクトロニクス革命以来、半導体のメモリ製品は必要不可欠な役割を担ってきました。大きく分けて、メモリは2つのカテゴリに分類されています：電源を切っても内容を保持することができる不揮発性メモリと、電源を切ると内容が失われる揮発性メモリです。ロチェスターエレクトロニクスの半導体のメモリシリーズ第1回目は、不揮発性メモリの成り立ちを振り返ってみたいと思います。
最初の不揮発性メモリへの半導体ソリューションは、PROM(Programmable Read-Only Memory)であり、そのPROMの一つとして、EPROM(Erasable PROM)が分類されています。不揮発性メモリの研究は、古くは1952年頃から進められていましたが、現在のPROMの原型となるものを、1967年にベル研究所が試作し、その後この研究を成果を基に、1971年にインテルがEPROMの開発を行いました。
PROMは当初、一度だけプログラム可能なタイプ(OTPROM）と紫外線(UV)により繰り返し、記憶内容を消去し再書き込みが可能なタイプ(EPROM）の2種類を用意していました。特にUV消去タイプは、試作・開発設計段階での設計変更に役立ちました。
一番初めに、実用的で容易に製造が可能なEPROM製品は、メモリサイズがわずか256バイトで、現在の基準からすると驚くほど小さいものでした。その後すぐに、AMD、インテル、富士通、日立、Macronix、Atmelおよびテキサス・インスツルメンツなど他の有名なオリジナル半導体メーカーが独自の製品を販売するようになりました。
競合するオリジナル半導体メーカーは、より大きなメモリサイズ、より低電圧での動作や、パッケージオプションの追加を発表しました。
EPROMの場合、再プログラミングをする際に、紫外線(UV)を使って消去する必要があり、その際に専用の装置が必要なため不便だったことが、主な課題の1つでした。しかし、EEPROM(Electrically Programmable EPROM)が開発されると、この問題は解決し、再プログラミングがより速く、より確実にそして基板上でできるようになりました。この技術は、1972年に開発されたたもので、その後、ヒューズ・エアクラフト、フェアチャイルド、およびシーメンスなどさまざまな企業が開発を進めてきました。メモリの改良が進み、大容量化、動作電圧やプログラミング電圧の低下、スピードの向上が図られました。また、8ビットのパラレルインターフェースから、I2CやSPIなどのシリアルインターフェースに移行したことも大きな変化でした。さらに、半導体プロセスの微細化によって、パッケージの小型化も進みました。
30年経った今でも、EPROMとEEPROMは今でも数えきれないほどの設計に使用されています。オリジナル半導体メーカーの状況は変化しましたが、マイクロチップ(Atmel)、オンセミ(Catalyst)、ルネサス、ROHM、STマイクロエレクトロニクスなどが現在も製造を行っています。ロチェスターエレクトロニクスは、現行品および製造中止品のEPROM製品の在庫を提供し、従来のAM27C256、AM27C512、およびAM27C020製品の新規製造も行っています。
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不揮発性メモリの分野では、フラッシュメモリの登場により競争が激化しました。1980年に東芝が発明したフラッシュメモリは、電気的にメモリを消去、再プログラミングすることができ、インサーキット・再プログラミングの概念を開拓しました。フラッシュメモリはボード上に組み立てられている間にプログラミングすることができ、この工程は製造プロセスの一部になりました。これにより、製造工程に至るまでメモリ製品に書き込むプログラムの変更が可能となりました。それまでは、何週間も前にオリジナル半導体メーカーや代理店にプログラミング込みで発注をしていたため、変更が必要になるたびに問題が発生していました。製造工程上でのプログラミングが可能になったことで、製品ラインの自動化を促進し、受託製造の拡大が進む中、製造ラインでの処理が改善され、製造の柔軟性とコスト削減が可能になりました。
その後、フラッシュメモリは2つの異なる技術へと進化しました。元々のNORフラッシュ技術は、すべてメモリロケーションに簡単にアクセスができ、高い信頼性を持っていました。代替のNANDフラッシュ技術は、より高密度で低コストを実現しましたが、1つのロケーションへのメモリアクセスができず、メモリセルの管理が必要という犠牲を払うことになりました。
それぞれの技術には独自の利点があり、それぞれに適した市場アプリケーションが開発されました。NORフラッシュはコードや重要なデータの保存に適しており、NANDフラッシュは大容量のデータ保存に優れているため、現在ではハードディスクドライブに取って代わる用途としても使用されています。現在、フラッシュメモリ市場で活躍しているオリジナル半導体メーカーには、ギガデバイス、インフィニオン、ISSI、そしてマクロニクスがあります。
ロチェスターエレクトロニクスは、現行品と製造中止品、両方のフラッシュメモリ製品をサポートしております。ロチェスターとインフィニオンとのパートナーシップ締結により、サイプレスとスパンションのNORフラッシュメモリファミリーのサポートを継続的に行っております。ロチェスターのすべての製品は、オリジナルメーカーに認定された製品で、製品履歴を確認することが出来、製品保証されています。
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