【MRAM革命】日本の技術で世界が変わる!スマホ充電週1回?PC爆速?日本発夢のメモリー徹底解説 #mram #東北大学 #徹底解説 #mram iot #半導体 #東京エレクトロン #canon

未来創造日本 『Future Creation Japan』
未来創造日本 『Future Creation Japan』
2.1 هزار بار بازدید - ماه قبل - 【MRAM革命】日本の技術で世界が変わる!スマホ充電週1回?PC爆速?日本発夢のメモリー徹底解説 #mram
【MRAM革命】日本の技術で世界が変わる!スマホ充電週1回?PC爆速?日本発夢のメモリー徹底解説 #mram #東北大学 #徹底解説 #mram iot #半導体 #東京エレクトロン #canon
▶目次(チャプター)
00:00 1 初めに
01:08 2 内容
01:09 (1)日常の不便とその原因は?
01:30   1)MRAMの紹介
02:01 (2) 各種メモリーの比較
02:04 1)MRAM
02:37 2)DRAM
03:08 3)SRAM
03:35 4)フラッシュメモリ
04:07 (3)MRAMまとめ
04:10 1)MRAMとは?
04:56 2)MRAMのメリット
05:45 3)MRAMの応用分野
06:25 4)日本の技術力
07:04 5)今後の展望と課題
07:43 3 まとめ
09:01  4 最後に

以下、シナリオ
1 初めに
 記憶装置として、DRAM、SRAM、フラッシュメモリーが開発され、一時は日本がトップメーカーでしたが、現在はそうではありません。
 また、この装置を利用して、集積化した高速タイプSSDが開発され、回転装置タイプ記憶装置のHDDの一部代替え化が進んでいます。
 現在進んでいる電子機器革命では、そのSSDの構成記憶装置が、DRAM、SRAMタイプでなく、まったく新しいMRAMという磁気タイプの素子に変わっていくという事です。
 MRAMに変わるとどうなるかと言えば、HDDのような回転駆動部分が無くなり、信頼性アップと省エネ性になります。
 又、DRAM、SRAMのように電源を切ってもデータ喪失がありません。
 電源切ってもデータが残るフラッシュメモリーと比較しても、速度は速いし、書き換え回数の制限もありません。
 いい事ずくめのMRAMの唯一の欠点は、まだ技術確立が進行中段階で、コストが高いということです。
 では、徹底比較に移りましょう。
2 内容
(1)日常の不便とその原因は?
  スマホの充電、毎日していませんか?
パソコンの起動、遅くてイライラしませんか?
実は、これらの悩み、近い将来解決するかもしれません!
すでに、スマートウオッチに関しては、4日毎の充電が20日以上充電が不要になっています。
  1)MRAMの紹介
  その立役者は、日本の技術が生んだ、革新的なメモリー『MRAM』です!
  MRAMなら、スマホの充電が週1回で済むかもしれません!
  今良く使われているのは、DRAM、SRAM、フラッシュメモリーのような電子、電荷を使った素子です。
一方、MRAMは、電子のスピンつまりは電子の回転を利用した、磁気応用素子です。 
  では、MRAMを紹介できたので、まず全体比較から。
(2) 各種メモリーの比較

1)MRAM
MRAM
動作原理 磁気抵抗効果を利用してデータを読み書き
揮発性 不揮発性 (電源を切ってもデータ保持)
速度 高速 (SRAMに匹敵)
消費電力 低消費電力
集積度 中程度
耐久性 高耐久性 (理論上無限回の書き換えが可能)
価格 比較的高価
用途 ストレージクラスメモリ、組み込みシステム、IoTデバイス、AIアクセラレータなど
2)DRAM
特徴 DRAM
動作原理 コンデンサに電荷を蓄積してデータを保持
揮発性 揮発性 (電源を切るとデータ消失)
速度 比較的低速
消費電力 比較的高消費電力 (リフレッシュ動作が必要)
集積度 高集積度
耐久性 低耐久性 (書き換え回数に制限あり)
価格 比較的安価
用途 メインメモリ、キャッシュメモリ

3)SRAM
特徴 SRAM
動作原理 フリップフロップ回路でデータを保持
揮発性 揮発性 (電源を切るとデータ消失)
速度 高速
消費電力 比較的高消費電力
集積度 低集積度
耐久性 高耐久性
価格 比較的高価
用途 キャッシュメモリ、CPUレジスタ

4)フラッシュメモリ
特徴 フラッシュメモリ
動作原理 浮遊ゲートトランジスタに電荷を蓄積してデータを保持
揮発性 不揮発性 (電源を切ってもデータ保持)
速度 低速
消費電力 書き換え時に高消費電力
集積度 高集積度
耐久性 中程度の耐久性 (書き換え回数に制限あり)
価格 中程度
用途 SSD、USBメモリ、SDカードなど

(3)MRAMまとめ
1)MRAMとは?
動作原理:電子のスピンを利用した情報の記録・読み出しを図で説明します。
磁化の向きが平行な時は、電気が流れやすい。
一方磁化の向きが半並行な時は、電気が流れにくい性質を持っています。
  この磁場の配列で、0,1を表します。
  従来は平面の磁気配列でしたが、日本によって垂直磁気を扱うことができるようになったので、集積度は急激にあがりました。
従来のメモリとの比較を:DRAM、SRAM、フラッシュメモリとの違いを図解や表で視覚的に示します。
DRAMの書き込み、読み込みの図解です。
SRAMの書き込みの図解です。
フラッシュメモリの書き込み、読み込みの図解です。
2)MRAMのメリット
超省エネ:他のメモリーと比較し、1/100から1/1000の超省エネとなる。
       これは、現在AI関連でデータセンターが急増し、電力がひっ迫仕掛けているが、MRAMによって解決する事となる。
高速性:DRAMに比較し、約4倍の高速性で、SRAMとほぼ同等の速度
高信頼性:書き換え回数無制限、データ保持期間に制限はない
その他のメリット:小型化、耐放射線性など他と比較し高い性能なので、宇宙でも使用可能で、高耐久性が確認されている。
市場規模は、DRAMが2030年には3000億ドルに対し、MRAMは500億ドルまで拡大すると予測されている。
3)MRAMの応用分野
スマートフォン、PC:省エネ・高速化によるバッテリー寿命延長、起動時間短縮などで拡販される。
データセンター:サーバーの省電力化、高速化による運用コスト削減により、使用量が拡大する。
サーバーの省電力化により、新たな発電所増強が不要となるので、効果は絶大である。
IoT機器:小型化・低消費電力化によるセンサーネットワークの普及が促進される。
自動車:自動運転システムの信頼性向上、EVの電力消費量減により航続距離延長されるので、普及が拡大する
4)日本の技術力
MRAM開発における日本の貢献:企業や研究機関の取り組みは世界の最先端。
東北大学半導体テクノロジー共創体を核として、ソニー、東芝、ルネサスの素子製造メーカーだけでなく、製造用機器メーカーのキャノン、東京エレクトロン、アドバンテストが参画し、各々独自開発も実施している。
特に磁気の垂直化と、磁場記録最小単位のナノメートル化への貢献度は高い。
世界へのインパクト:上記に示すような日本の技術が、MRAMによって世界を変える可能性は高い。
5)今後の展望と課題
コスト削減:量産化によるコストダウンが期待され、今後の価格動向により、普及率は高くなると推定。
技術開発:さらなる高性能化、新材料開発などの取り組みが東北大学のグループを中核とし、多くの企業が参画し、量産、販売へと動いている。
社会への影響:MRAMが普及した未来は、エネルギー消費が少ないにも関わらず、高速処理に対応できる夢のメモリーが日本発で量産化、普及が進むと思われるので、世界中から日本がリスペクトされるでしょう。
3 まとめ
「MRAMって何?」って思った人、たくさんいますよね?簡単に言うと、超高速で省エネ、しかも電源切ってもデータが消えない夢の磁気メモリーです!
これが普及すると、スマホの充電は週1回でOK、PCの立ち上げもパッと瞬時に完了!
また、データセンターに使用すれば、電力消費量は激減しますので、新規の発電所は不要になります。
さらに、自動運転車やIoT機器にも応用できちゃうから生活が激変すること間違いなし。
そして、この技術のカギを握ってるのが何と日本!
未来のテクノロジーで世界を変える、日本の底力が光る瞬間です。
また、磁気の垂直化と、磁場記録最小単位のナノメートル化への貢献したのも日本発なのです。
物づくり日本として、ぜひこのMRAM普及の立役者になってほしいです。
こんな素晴らしい発明を生み出す日本、誇らしいですよね?
このMRAMの可能性にワクワクしませんか?
みなさんはどう思われましたか?
また、MRAMについてもっと知りたい!という方は、コメント欄で質問してください。
ぜひ、意見をコメントにてお願いします。
 4 最後に
最後までのご視聴、ありがとうございます!
当チャンネルは、『より良い日本の未来を創造したい』をテーマで発信しております
今回のテーマは、『【MRAM革命】日本の技術で世界が変わる!スマホ充電週1回?PC爆速?夢のメモリー徹底解説』 でした
尚、本チャンネルのコンテンツは、物事を多角的に分析し、分かりやすくまとめています。
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ماه قبل در تاریخ 1403/03/26 منتشر شده است.
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