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20 Mio. Dollar für dt. Speicher-Start-up

»Besser als alle anderen Speicher-Techniken«

26. November 2020, 09:30 Uhr   |  Heinz Arnold

»Besser als alle anderen Speicher-Techniken«
© FMC

Ali Pourkeramati, CEO von FMC: »Diese Finanzierungsrunde wird die Kommerzialisierung unserer ferroelektrischen Feldeffekttransistor- und Kondensator-Technologie in exponentiell wachsenden Märkten in den Bereichen KI, IoT, Embedded-Speicher und Hochleistungsrechenzentren beschleunigen.«

Investorengeld in Höhe von 20 Mio. Dollar hat die Dresdner Ferroelectric Memory Corp. (FMC) in der B-Runden-Finanzierung eingesammelt.

»Nur wenige deutsche Start-ups erhalten in einer so frühen Phase so viel Geld«, sagte Ali Pourkeramati, CEO von FMC, im Gespräch mit Markt&Technik. FMC hat sich auf die Entwicklung einer zu den Flash-Speichern alternativen nichtflüchtigen Technik fokussiert. Nun gibt es schon seit Jahrzehnten eifrige Bemühungen, Speicher zu entwickeln, die sich so schnell schreiben und lesen lassen wie DRAMs und dennoch nichtflüchtig sind. Vor allem sollten sie aber auch skalierbar und kostengünstig sein. Am bekanntesten dürften die von Micron und Intel entwickelten XPoint-Speicher sein, die auf dem Prinzip der Phase-Change-Technik beruhen. Die Entwicklung von auf der Speicherung von magnetischen Ladungsträgern basierenden MRAMs treiben große Firmen und Start-ups ebenfalls seit vielen Jahren voran. Auch die Idee, ferroelektrische Materialien einzusetzen, um nichtflüchtige Speicherzellen zu realisieren, ist alles andere als neu – auf breiter Front durchsetzen konnte sich diese Technik aber ebenfalls nicht. Denn es ist schwierig, die bisher exotischen ferroelektrischen Materialien kosteneffizient in den CMOS-Prozess zu integrieren.

Genau hier setzt FMC an: Die Technik basiert auf Hafniumdioxid (HfO2). Dieses Material zeichnet sich durch eine hohe Dielektrizitätskonstante aus und wird in den Kondensatoren von DRAMs verwendet, um deren Kapazität zu erhöhen. Auch Ingenieure von Qimonda beschäftigten sich damit und machten eine Entdeckung: HfO2 wird in einer bestimmten kristallinen Phase ferroelektrisch. Die Idee, das Material einzusetzen, um eine nichtflüchtige Speicherzelle aufzubauen, überlebte Qimonda, und 2016 wurde FMC gegründet.

Die Technik der von FMC entwickelten FeRAMs hatte Ali Pourkeramati, der fast sein ganzes 33-jährigtes Berufsleben im Umfeld der nichtflüchtigen Speicher wie EPROMs, EEPROMs und Flash-Memories – unter anderem als CTO von Spansion – verbracht hat, nachhaltig beeindruckt: »Ich habe in meiner ganzen Laufbahn noch keinen Ansatz gesehen, der so vielversprechend ist wie der von FMC. Ob es um die Schreib-/Lesegeschwindigkeit geht, den Datenerhalt die Leistungsaufnahme, die Skalierbarkeit oder die Integrierbarkeit in SoCs – überall sind die FeRAMs von FCM besser als existierende oder alternative nichtflüchtige Speichertechniken, die derzeit entwickelt werden«, sagte Ali Pourkeramati gegenüber Markt&Technik.

Weitere wesentliche Pluspunkte: HfO2 ist voll kompatibel zum CMOS-Prozess und wird schon lange eingesetzt. Vor allem lassen sich FeRAMs als Embedded-Speicher in SoCs integrieren. Das ist der große Nachteil der Flash-Zellen: Weil sie unterhalb des 28-nm-Prozesses nicht mehr skalieren, sind die Hersteller auf den Trick verfallen, in die dritte Dimension zu gehen und die Speicherzellen in Schichten übereinander zu stapeln. Das funktioniert bisher für Stand-Alone-3D-NAND-Flash-ICs sehr gut. Erst kürzlich hatte Micron einen 3D-NAND-Flash mit 176 Lagen vorgestellt. Doch diese Speichertechnik lässt sich nicht für Speicher nutzen, die in SoCs integriert werden sollen.

Jetzt ist es Ali Pourkeramati gelungen, Investoren über die gesamte Wertschöpfungskette der IC-Fertigung für die FeRAMs von FMC zu gewinnen: Unter Führung von M-Ventures (Merck) und imec.xpand zählen TEL Venture Capital, SK Hynix und Robert Bosch Venture Capital zu den B-Runde-Investoren. Der bestehende Investor eCapital aus der ersten Finanzierungrunde über 5 Mio. Euro hat sich ebenfalls an der B-Runde beteiligt. Nun ist also ein führender Hersteller von Materialien, ein Tool-Hersteller, ein führender IC-Hersteller und mit Bosch ein Hersteller, der die ICs einsetzt, dabei. »Jetzt können die Investoren FMC über alle Ebenen hinweg dabei unterstützen, die neue ferroelektrische Speichertechnologie auf den Markt zu bringen«, freut sich Ali Pourkeramati.

Dr. Ingo Ramesohl, Managing Director von Robert Bosch Venture Capital, begründet das Investment vor allem in Hinblick auf KI: »Embedded-KI für den Einsatz in Autos und im Industrie-4.0-Umfeld erfordert sehr viel Speicher, um die riesigen Datenmengen verarbeiten zu können. Mit ihrer sehr geringen Leistungsaufnahme nahe Null und den schnellen Zugriffszeiten haben die FeRAMs wie keine andere Technik das Potenzial, Inferenz und Training in Edge-Geräten deutlich zu verbessern.«

Ali Pourkeramati rechnet damit, dass die ersten SoCs mit Embedded-FeRAMs ab Ende 2023 produziert werden können und die ersten Geräte, die mit diesen SoCs arbeiten, ab 2025 verkauft werden. Es werde sich dabei voraussichtlich um Consumer-Geräte im IoT-Umfeld handeln. Als Foundry hatte FMC bereits Globalfoundries gewonnen, inzwischen sei laut Pourkeramati eine weitere bedeutende Foundry in Asien dazu gekommen.

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