大数据时代 如何实现国产下一代阻变存储器真正超越

    大数据时代对数据中心提出革命性需求，作为数据载体和驱动力量——存储系统，成为大数据基础架构中最为关键的核心。传统数据中心无论是在性能、效率，还是在投资收益、安全，已经远远不能满足新兴应用的需求，数据中心业务急需新型大数据处理中心来支撑。

    除了要具备高性能、高安全、高可靠等特征之外，还要有弹性扩展、异构资源整合、全局缓存加速等多方面的特点，才能满足具备大数据特征的业务应用需求。尤其在云安防高清技术的普及，大数据对存储设备的容量、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求，而目前市场上主要有基于嵌入式架构、X86架构、云技术的三大存储架构。

   我国金融、电信、税务等国家重点部门中，98%的存储系统采用国外产品，同时，高端存储系统的核心技术大都被国外存储厂商垄断，这给国家信息安全带来了较大的安全隐患，因此，突破国外厂商的垄断，研发出拥有自主知识产权的高端存储技术已迫在眉睫。目前，闪存芯片存储技术以高存储密度、低功耗、擦写次数快等优势占据了非挥发性存储芯片的垄断地位，但随着半导体工艺的不断发展，闪存芯片存储技术遇到了技术瓶颈，而新一代存储技术——阻变存储器有望成为闪存芯片存储技术的替代者。

　　有专家指出，在阻变存储器领域，美国、日本、韩国等国家的企业研发起步较早，且企业之间不断加强合作，掌握了该领域的诸多核心技术，而中国的研究力量比较分散，只有一些高校和科研机构进行了基础性研究。对此，专家建议，我国研究机构和企业应强强联合，共同攻关，同时加强产学研合作，将创新成果尽快转化为产品。

　　已经输在起跑线上？

　　作为一项新兴技术，阻变存储器于2000年才被人们所关注。那一年，美国休斯敦大学的一个研究小组报道了PCMO氧化物薄膜电阻转换特性后，各研究机构开始投入大量人力、物力研究阻变存储器，并展开了专利布局。国家知识产权局于2015年发布了《

高端存储产业专利分析报告》（下称《报告》）。该《报告》由国家知识产权局专利局审查业务管理部组织，国家知识产权局专利局电学发明审查部负责实施。高端存储课题组研究成员杭雪蒙经过全球专利文献检索发现，截至2014年10月30日，在阻变存储器领域，全球申请人共提交了4168件专利申请，其中，美国、日本、韩国的申请人提交的专利申请量位居前三位，分别为1519件、1091件、720件，中国申请人提交的专利申请量为410件，位居第四位。

　　“美国、日本、韩国的各大半导体公司在阻变存储器领域的研发起步较早，掌握了该领域的诸多核心技术，目前，这些公司都已经生产出测试产品，但还没有实现量产。此外，在积极开展技术研发的同时，这些公司还通过合作和并购等形式，实现强强联合、优势互补。”杭雪蒙在接受中国知识产权报记者采访时介绍。目前，国外企业的联合研发已初见成效。

　　创新成果难以转化？

　　近几年，我国阻变存储器产业虽然发展迅速，但仍面临研发机构各自为战、产学研程度不高等诸多困难。我国高校和研究机构各自为战是影响阻变存储器产业快速发展的障碍之一，与阻变存储器相关的物理学、材料学、微电子学以及其他相关学科的科研人员还没有形成合力。

　　如何实现逆势赶超？

　　创新成果难以转化为产品已严重制约了国内阻变存储器产业的发展，那么，国内阻变存储器产业应如何实现弯道超车？国内企业应在加强基础性研究的同时，开展器件研究，以产品为导向，重点研究器件化过程中的核心技术。此外，国家相关部门和企业需要加大投入，搭建阻变存储器理论研究和产业化应用的桥梁，以加快创新成果的转化进程。我国研究机构和企业还应加强合作，共同研发，尽快将创新成果转化为产品。

   制约我国阻变存储器产业发展的主要问题在于投入不够，国家相关部门和企业应加大投入，并在阻变存储器材料、工艺、器件、集成等关键技术领域加大研发力度，加快专利布局，为我国在下一代非挥发性存储技术领域占据一席之地奠定基础。值得一提的是，在应对困难的同时，我国阻变存储器产业也迎来一些利好政策，可谓机遇与挑战并存。