• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingInternational news20. 06. 2022 | Rolf Sylvester-Hvid

Renesas Develops Circuit Technologies for 22-nm Embedded STT-MRAM with Faster Read and Write Performance

Design & udviklingInternational news20. 06. 2022 | Rolf Sylvester-Hvid

Renesas Electronics Corporation (TSE:6723), a premier supplier of advanced semiconductor solutions, today announced that it has developed circuit technologies for an embedded spin-transfer torque magnetoresistive random-access memory (STT-MRAM, hereinafter MRAM) test chip with fast read and write operations fabricated using a 22-nm process. The test chip includes a 32-megabit (Mbit) embedded MRAM memory cell array and achieves 5.9-nanosecond (ns) random read access at a maximum junction temperature of 150°C, and a write throughput of 5.8-megabyte-per-second (MB/s).

Renesas presented these achievements on June 16 at the 2022 IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits, held between June 12 and 17 in Hawaii. As the advances of IoT and AI technologies continue, microcontroller units (MCUs) used in endpoint devices are expected to deliver higher performance than ever, and therefore need to be fabricated with finer process nodes.

MRAM fabricated in BEOL (Note 1) is advantageous compared to flash memory fabricated in FEOL (Note 2) for sub-22 nm processes because it is compatible with existing CMOS logic process technology and requires fewer additional mask layers. However, MRAM has a smaller read margin than flash memory, which degrades read speed.

A large gap between the CPU operating frequency and the read frequency of the non-volatile memory is also a challenge since it can degrade MCU performance. MRAM can also achieve shorter write time than flash memory because it requires no erase operation before write operation. However, further speed improvements are needed to shorten system downtime for over-the-air (OTA) updates required for endpoint devices and reduce costs for end product manufacturers in writing control codes for MCUs.

To address these challenges and respond to market demand for higher MCU performance, Renesas has developed the following new circuit technologies to achieve faster read and write operation in MRAM. 

1. Fast Read Technology Employing High-Precision Sense Amplifier Circuit
MRAM uses memory cells including magnetic tunnel junction (MTJ) devices in which high and low-resistance states correspond to data values of 1 and 0 respectively to store information. A differential sense amplifier distinguishes between the two states by reading the voltage difference in discharge speed between the memory cell current and reference current. However, since the memory cell current difference between the 1 and 0 states is smaller for MRAM than for flash memory, the voltage difference read by the sense amplifier is smaller. Even if the discharge time is extended to wider voltage differences between the differential input nodes of the sense amplifier, both of the input nodes are susceptible to being completely discharged before securing a necessary voltage difference. This problem is particularly acute at high temperatures. To resolve this issue, Renesas introduced a new technology utilizing capacitive coupling to boost the voltage level of the differential input nodes, allowing the differential amplifier to sense a voltage difference even when the memory cell current difference is small, achieving high-precision and fast read operation. 

2. Fast Write Technology with Simultaneous Write Bit Number Optimization and Shortened Mode Transition Time
Following the high-speed write technologies for embedded STT-MRAM announced in December 2021, the new technology achieves even higher speed by shortening the mode transition time during write operation. This technology divides up the areas to which write voltage is applied and, by inputting the write address before the write voltage setup, it selectively applies voltage only to the necessary area. This method reduces the parasitic capacitive load on the area where the voltage is applied during the write operation, reducing the voltage setup time. As a result, the mode transition time to write operation is reduced by approximately 30%, speeding up write operation. Renesas continues to develop technologies aimed at the application of embedded MRAM technology in MCU products. These new technologies have the potential to dramatically boost memory access speed, which is currently a challenge with MRAM, to exceed 100 MHz, enabling higher-performance MCUs with embedded MRAM. Faster write speed will contribute to more efficient code writing to endpoint devices. Renesas is committed to further increasing capacity, speed, and power efficiency for MCUs to accommodate a range of new applications.

Notes1. BEOL stands for “back end of line” and designates the latter portion of semiconductor fabrication from deposition of metal interconnect layers to completion.2. FEOL stands for “front end of line” and designates the first portion of semiconductor fabrication where devices are patterned in the substrate and before the deposition of metal interconnect layers.

Skrevet i: Design & udvikling, International news

Seneste nyt fra redaktionen

Würth Elektronik udvider sit program af koblede effektspoler

Komponenter & konnektorer02. 11. 2026

Würth Elektronik udvider sin WE-MCRI produktserie med en ny 1090HL-variant (HL = høj lækstrøm), en koblet spole specifikt designet til at forbedre ydelsen i SEPIC-, ZETA- og Ćuk-konvertere. Den ganske unikke dobbeltspole er en ukonventionel tilgang til en målrettet kontrol over lækinduktansen, der

Modulær I/O-løsning til neddykkede køleapplikationer fra Amphenol leveres nu gennem Powell Electronics Europe

Komponenter & konnektorer02. 11. 2026

Powell Electronics Europe, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenter til high-rel applikationer inden for forsvar, aerospace og industri, lagerfører nu Amphenol LTW’s modulære I/O-løsning, en højpålidelig og robust interconnect-platform designet til neddykkede kølesystemer.

Microchip udvider porteføljen af effektkomponenter til space-brug med ny strålingstolerant GaN PoL-konverter

Komponenter & konnektorerPower02. 11. 2026

Microchip Technology lancerer nu POL-05-20S-T, en strålingstolerant, Point-of-Load (POL) konverter, designet til krævende effektspecifikationer til processorapplikationer i space-miljøer. Den nye komponent bruger galliumnitrid (GaN) effektkredse for at give op til 20A på output med en høj

Pickering Interfaces lancerer Remote Gateway software til fjernstyring af PXI-testsystemer

Test & mål02. 11. 2026

Pickering Interfaces, der leverer modulære signal-switching og simuleringsløsninger til elektronisk test og verificering, lancerer nu Pickering Remote Gateway. Den nye gRPC-baserede software gør ingeniører i stand til at fjernstyre Pickering PXI/PXIe-produkter i applikationer, der kører på separate

Forsvarsboomet er nået iværksætterne

AktueltDesign & udvikling02. 11. 2026

Flere iværksættere ser nye muligheder på forsvarsområdet, samtidigt med at Forsvaret søger tættere på mindre, innovative virksomheder. Det mærkes også i årets Fynske Bank Startup Lab, hvor både specialiseret forsvarsteknologi og løsninger med civile og militære anvendelsesmuligheder er

DI lancerer plan for dansk totalberedskab

AktueltBranchenyt02. 11. 2026

Regeringen har sat en klar ambition om at etablere et dansk totalberedskab. Nu fremlægger landets største erhvervsorganisation Dansk Industri (DI) et konkret politisk udspil til, hvordan ambitionen kan omsættes til virkelighed. DI ønsker bl.a. klare mål for samfundets robusthed og etablering af et

Produktionsvirksomheder kan teste genfremstilling af egne produkter på DTU

Design & udviklingProduktionTop02. 11. 2026

Danmarks Tekniske Universitets nyeste testfaciliteter står klar til at tage imod produktionsvirksomheder, der ønsker at udvikle, afprøve og implementere genfremstilling i praksis. Fredag d. 30. oktober blev faciliteterne formelt indviet. Faciliteterne er en central del af Det nationale center for

TDK lancerer AC/DC-strømforsyninger med høj effekttæthed

Power29. 10. 2026

TDK Corporation introducerer AC/DC-strømforsyningsserierne TDK-Lambda CUS1600M og CUS2000M, der er beregnet til medicinsk udstyr. De leverer op til 2kW og kombinerer en usædvanlig høj effekttæthed med en virkningsgrad på op til 95% samt et lavt støjniveau. Serien gør det muligt for designere at

Toshiba begynder masseproduktion af M4H-mikrocontrolleretil småskala systemer

IoT & embedded29. 10. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH har begyndt masseproduktion af tre entry-niveau M4H standard-mikrocontrollere i TXZ+ familien til alsidig systemstyring i forbruger- og industrielektronik. Mikrocontrollerne er designet til forbrugerprodukter som AC-pumper og vaskemaskiner samt industriudstyr

Derfor er danske universiteter attraktive mål for hackere

AktueltWireless & data29. 10. 2026

De seneste uger har tre danske universiteter, som alle hører til blandt verdens højest rangerende forskningsinstitutioner, oplevet, hvor alvorlig cybertruslen kan være. På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) fik uvedkommende adgang til universitetets system til identitets- og adgangsstyring.

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • HIN A/S

    Skru op for varmen – og kontrollen

  • Phoenix Contact A/S

    Single Pair Ethernet: ensartet standard danner grundlag for fabriksautomation

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • ACTEC A/S

    Mød ACTEC på Digital Tech Summit 2026

  • Phoenix Contact A/S

    Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters” – effektive forbindelser til the All Electric Society

  • Mouser Electronics

    Mouser Now Shipping New Samtec VITA 90 VNX+ Solutions for Industrial, Defence, and Aerospace Applications

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Brings EtherCAT® and TSN Networking Solutions to its Power-Efficient PolarFire® FPGA Platform

  • EKTOS A/S

    RED-Compliant Radio Modules: 3 Key Integration Checks

  • Mouser Electronics

    Mouser Highlights Industrial AI and Machine Learning in Automation Resource Centre

  • Avnet Silica

    Avnet Silica brings Edge AI to life at Digital Tech Summit 🚀

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

International News (in English)

  • 800W robust and reliable power supplies

    31.08.2022

  • Embedded Flash Memory Products for Consumer Applications

    31.08.2022

  • New advanced multilayer inductors

    31.08.2022

  • SEGGER’s open BigFAT specification breaks FAT’s 4GB per file barrier

    29.08.2022

  • Telit’s LN920 LTE data card

    29.08.2022

  • Digitalisation processes for Industry 4.0 and IIoT

    29.08.2022

  • High-Voltage Power Film Capacitor for DC Filtering Applications

    26.08.2022

More news in English ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}