Weebit Nano מתכננת מהפיכה בעולם הזיכרונות

9 ינואר, 2018

החברה מהוד השרון הצליחה לייצר שבב הדגמה של זיכרון ReRAM, שהוא זיכרון בלתי נדיף כמו פלאש, מהיר כמו DRAM, וחסכוני בהספק משניהם. מנכ"ל Weebit: "ה-ReRAM יאפשר לממש יישומים הנחשבים כיום לבלתי אפשריים"

חברה ישראלית צעירה מהוד השרון שואפת לחולל מהפיכה בתעשיית הזיכרונות באמצעות טכנולוגיית זיכרון התנגדותי (Resistive Random Access Memory) שהיא מפתחת. חברת Weebit Nano מפתחת זיכרון מסוג ReRAM אשר מיועד להערכתה להחליף את זיכרון הפלאש הנפוץ, שרבים סבורים כי לא יוכל לתת מענה לצרכים הגוברים של תחומים חדשים כמו למשל תחום הבינה המלאכותית. זיכרון ה-ReRAM של Weebit המיוצר באמצעות שימוש בסיליקון אוקסידי (SiOx) ומגיע למהירות הגבוהה פי 1000 ולהספק נמוך פי 1000 בהשוואה לזיכרון פלאש. בחברה מאמינים שהשלמת הפיתוח והכשרת הטכנולוגיה לייצור המוני עשויים להפוך את הטכנולוגיה שלה לטכנולוגיית הדור הבא של תעשיית רכיבי הזיכרון, שהיקפה נאמד כיום בכ-40 מיליארד דולר בשנה.

הבינה המלאכותית מייצרת בעיית זיכרון

כיום קיימים שני סוגי זיכרון מרכזיים בתעשייה: טכנולוגיית Flash NAND וטכנולוגיית DRAM. הפלאש הינו זיכרון "בלתי נדיף", כלומר הוא משמר את המידע המאוחסן גם כאשר זרם החשמל נפסק והמכשיר כבה. משום כך הוא משמש באבזרים מבוססי סוללה וביישומים המעלים ומוחקים כמויות גדולות של מידע, כגון מכשירי מובייל, נגנים, כונני SSD, התקני USB ועוד. עם זאת, החיסרון המרכזי של הפלאש הוא בקצב איטי מאוד יחסית של כתיבת וקריאת מידע. לכן ביישומים שבהם נדרשת הרצת מידע מהירה נעשה שימוש בזיכרון מסוג DRAM, למשל במעבדי מחשב ובזכרונות מטמון שבאמצעותם מריצים את תוכנות ההפעלה וניגשדים לקבצים הדורשים פעולה מהירה. בניגוד לפלאש, ה-DRAM הינו זיכרון נדיף: ברגע שהמכשיר כבה – המידע נמחק לחלוטין.

מהסיבות הללו, רכיבי פלאש נחשבים לסוג הזיכרון המוביל בתעשייה לאחסון כמויות מידע גדולות. בשנה האחרונה מחירי הפלאש ב-2017 האמירו בשיעור של עשרות אחוזים, והיו ממנעי הצמיחה המרכזיים של תעשיית השבבים העולמית. עם זאת, הביקוש הגואה בשוק הזיכרונות, שצפוי רק להמשיך ולעלות בשנים הקרובות, מבשר על קצה גבול היכולת העתידית של הטכנולוגיה הזו: תחומים מתפתחים כמו בינה מלאכותית, רכב אוטונומי, מרכזי מידע, תשתיות IoT ועוד, מצריכים מהירויות כתיבה וקריאה גבוהות מאוד, קיבולת נתונים (נפח זיכרון) גבוהה מאוד – והספק עבודה נמוך.

ה-NAND מתגייס למשימה, אבל היא כבדה מדי

בשלב הראשון ניסתה התעשייה להתמודד עם צוואר הבקבוק החדש באמצעות שיפורים בטכנולוגיות הקיימות. בשנת 2013 הושקה טכנולוגיית 3D NAND, המאפשרת להציב תאי זיכרון אחד על גבי השני באופן רב-שכבתי (תצורת מגדל), ועל-ידי כך לדחוס יותר קיבולת זיכרון בשבב יחיד. רכיבי 3D NAND נתנו מענה חלקי למחנק שהתפתח בשוק הזיכרונות, אולם תהליכי הייצור של הרכיבים החדשים הינם מורכבים ויקרים מאוד. בנוסף, ההערכות הן שרכיבי 3D NAND לא יצליחו לעמוד בדרישות המהירות וצריכת ההספק שהמוצרים החדשים דורשים.

כאן נכנסת לתמונה חברת Weebit Nano. בריאיון ל-Techtime אמר המנכ"ל קובי חנוך, שאנחנו נמצאים במצב שבו "האנושות צורכת זיכרון בכמויות מטורפות. בכל שנה או שנה וחצי אנחנו מכפילים את צורכי הזיכרון שלנו, והתעשייה מחפשת פיתרונות זיכרון יותר יעילים. ה-DRAM הוא יקר ונדיף, והפלאש שהוא זול ולא נדיף, אבל הוא איטי מאוד ובעל צריכת הספק גבוהה. יש צורך מאוד חזק בזיכרון שיהיה בלתי נדיף, מהיר ובעל צריכת הספק נמוכה".

הבשורה של ReRAM

אחד מסוגי הזיכרון החדשים שנבחן בתעשייה הוא זיכרון ReRAM – Resistive Random Access Memory, אשר משלב בין היתרונות של הפלאש ושל ה-DRAM: בלתי נדיף, מהיר, פועל בהספק נמוך ובעל מחזור חיים ארוך. ה-ReRAM מבוסס על שימוש בחומרים המשנים את ההתנגדות החשמלית שלהם בתגובה למתח חשמלי, ועל-ידי כך "זוכרים" את רמת המתח גם לאחר ניתוק ממקור הכוח והמידע אינו הולך לאיבוד.

טכנולוגיית ReRAM עדיין נמצאת בתהליכי פיתוח, אך שורה של יצרניות זיכרונות מובילות, כגון פנאסוניק, HP ו-Dell כבר הצהירו על כוונתן להתחיל בייצור המוני של שבבי ReRAM בשנים הקרובות. גם Weebit מפתחת זיכרון ReRAM, אולם היא מסתמכת על טכנולוגיה ייחודית: השבב שלה מתבסס על חסיליקון אוקסידי (SiOx), שהוא אחד החומרים הנפוצים ביותר בתעשיית השבבים ומשמש לייצור פרוסות סיליקון (Wafers). בניגוד למתחרים, המתבססים על חומרים אקזוטיים ויקרים יותר, החומר של Weebit מיועד לאפשר ייצור של הזיכרונות החדשים בקווי הייצור הסטנדרטיים הפועלים כיום בתעשיית השבבים, ללא התאמות מיוחדות ובעלות נמוכה.

קובי חנוך: "הצלחנו לייצר זיכרון ReRAM באמצעות החומרים הסטנדרטיים והפרוצדורות הקיימות כבר היום בפאבים. מאחר שהעולם ערוך לסיליקון, נוכל להגיע לתשואה גבוהה יותר עם השבב שלנו. השימוש בחומרים סטנדרטיים גם מאפשר לנו להתקדם במהירות גדולה יותר מהמתחרים. ה-ReRAM יאפשר לספק יישומים שהיום הם בלתי אפשריים משום שאין זיכרון מתאים".

הרעיון של פרופ' טור, ההון של האוסטרלים

טכנולוגיית הזיכרון של Weebit מתבססת על פיתוח של פרופ' ג'יימס טור מאוניברסיטת רייס בארצות הברית, המתמחה בתחום הנדסת החומרים, הנדסת ננו ומדעי המחשב. החברה הוקמה ב-2015 לאחר ששני מייסדיה הישראלים פגשו את פרופ' טור אשר סיפר להם אודות המחקר שלו. הם זיהו את הפוטנציאל של הרעיון וחתמו איתוו על הסכם זיכיון לפטנטים שלו.

מייסדי החברה ניסו למצוא מימון לחברת הסטראט-אפ שלהם בארץ, אך משלא הצליחו פנו לאפיק מימון אחר והחליטו להקים חברה באוסטרליה ולהנפיק מניות לציבור באמצעות הבורסה המרכזית באוסטרליה (ASX) בגיוס בהיקף של 4.5 מיליון דולר. חברת Weebit נסחרת כיום ב-ASX לפי שווי שוק של 50 מיליון דולר. חנוך, שמונה לתפקידו כמנכ"ל החברה לפני מספר חודשים, הינו בעל ניסיון עשיר בתעשיית הסמיקונדוקטור וההייטק. הוא היה אחד ממייסדי חברת Verisity בשנת 1995 שנמכרה לחברת Cadence תמורת כ-315 מיליון דולר. לאחר מכן שימש כסמנכ"ל המכירות הבינלאומיות של Jasper. בעשור האחרון הוא שימש כיועץ לחברות סטארט-אפ.

חברת Weebit עובדת בשיתוף פעולה עם מכון המחקר הצרפתי Leti, שבמעבדותיו נערכים הניסויים ושם נמצא צוות המחקר והפיתוח שלה. לאחרונה היא הכריזה על הצלחה בניסוי לייצור שבב ReRAM בתהליך של 40 ננומטר. החברה מצפה לייצר עד אמצע השנה שבב זיכרון בנפח של 1 מ"ב. זוהי נקודת ציון חשובה, מאחר ש-40 ננומטר הוא הסטנדרט בתעשייה עבור התקנים כגון  USB וכונני SSD. "כעת, משהגענו לנקודת הציון הזו, התחלנו בשיחות עם חברות שעשויות להיות לקוחות ושותפים, ובהתאם נחליט על האסטרטגיה".

פורסם בקטגוריות: סמיקונדקטורס