DRAM+ : un projet allemand de mémoire non volatile basé sur l’oxyde de hafnium

Dans un communiqué publié le 3 avril dernier et mis en lumière récemment par TH.US, les entreprises Neumonda et FMC (Ferroelectric Memory Co.) annoncent un partenariat visant à commercialiser de la mémoire persistante qualifiée de DRAM+ : une solution hybride censée combler l'écart de performance entre la DRAM haute vitesse et la mémoire de stockage.

© FMC

Hafnium toi-même !

Le nom d’une des deux sociétés vous a sûrement mis la puce à l’oreille. FMC a mis au point une mémoire intégrant à la fois des couches de mémoire volatile et non volatile dans une seule solution. Elle exploite une architecture de mémoire ferroélectrique (FeRAM) qui, en théorie, combine la vitesse de la DRAM avec la rétention de données. L’approche consiste ici à remplacer les condensateurs classiques par des éléments ferroélectriques en oxyde de hafnium (HfO₂).

Selon notre confrère de  TH.US, cette technologie permet de surmonter les limitations des précédentes implémentations de la FeRAM. Celles-ci utilisent principalement du titanate de zirconate de plomb (PZT) qui  entravent la capacité ; les systèmes ne dépassent généralement pas quelques mégaoctets (il parle de produits commerciaux limités à 4 ou 8 Mo). Il ajoute que le PZT n’est pas adapté au rétrécissement des nœuds de processus, ce qui rend son intégration dans les CMOS standards complexe et coûteuse. Les structures utilisées, comme le schéma 1T1C (un transistor, un condensateur), occupent ainsi plus d'espace que la DRAM ou la NAND.

L’oxyde de hafnium (HfO₂) offre plusieurs avantages. Compatible avec le CMOS, il peut être fabriqué en dessous de 10 nm et intégré dans les processus de fabrication existants. Il ouvre la voie à des densités et des performances bien supérieures, allant du gigabit au gigaoctet. Pour sa part, FMC affirme que sa DRAM+ combine les propriétés non volatiles de l'oxyde d'hafnium ferroélectrique avec la RAM pour créer une DRAM non volatile.

© FMC

L'autre information importante est que FMC et Neumonda sont deux sociétés allemandes ; elles inscrivent leur projet dans une démarche patriotique. Pour éviter que leur initiative ne subisse le même sort que celles d'Infineon et de Qimonda, FMC et Neumonda ciblent des applications spécialisées qui valorisent la persistance des données et l'efficacité énergétique — sur son site web, FMC mentionne l'entraînement en intelligence artificielle, le médical, l'industrie, et l'automobile. En outre, en 2025, le contexte mondial joue certainement en faveur de cette vision.

Thomas Rueckes, PDG de FMC :

FMC a été fondée pour exploiter l'invention disruptive de l'effet ferroélectrique de l'HfO₂ pour les mémoires semi-conducteurs. Appliqué à une DRAM, cela transforme le condensateur de la DRAM en un dispositif de stockage non volatile à faible consommation d'énergie tout en maintenant des performances élevées, produisant ainsi une mémoire DRAM non volatile révolutionnaire idéale pour le calcul IA. Étant donné que notre technologie est unique sur le marché, des tests rentables de nos produits de mémoire sont d'une grande importance pour notre offre. Avec Neumonda et son approche radicalement nouvelle du test, nous avons trouvé un partenaire qui peut nous aider à accélérer le développement de nos produits. Nous sommes également ravis de travailler avec Neumonda car nous partageons la même vision de ramener la Mémoire en Europe.

Peter Poechmueller, PDG de Neumonda :

Alors que nos plates-formes de test arrivent à maturité, les produits de FMC constituent un terrain d'essai idéal pour prouver les capacités de nos testeurs Rhinoe, Octopus et Raptor, ainsi que le rendement de haute qualité qu'ils permettent. L'un de mes objectifs personnels lors de la création de Neumonda était de ramener l'industrie des semi-conducteurs pour la mémoire en Europe. Avec cette collaboration, nous faisons un grand pas vers la création d'un nouveau fabricant allemand de mémoires.

Vous l'aurez compris au regard de tout ce qui précède et de ces déclarations, Neumonda vient en soutien de FMC en vue du développement de la DRAM+ : elle met à disposition ses plates-formes de tests susmentionnées. Les détails relatifs à la fabrication et aux configurations n'ont pas été revélés. Il n'y a pas pas non plus de feuille de route officielle.