有沒有另一種新的半導體技術，能夠在更短的時間內縮小晶片尺寸、又能提高儲存容量？答案正在呼之欲出。美國德州萊斯大學（Rice Univ.）的科學家們與惠普（HP）的研發團隊不約而同地，在這禮拜公佈兩項關鍵技術和合作計畫，宣佈可以克服最基本的物理限制，能夠更快速地將記憶體晶片微型化，他們認為是消費電子晶片的革命性突破。

首先，萊斯大學的科學家們表示，藉由革新氧化矽（silicon oxide）的技術方式，他們已經成功架構起可靠度更高的微型數位交換電路（是記憶體晶片重要的組成部分），相較於傳統製程方法，這個數位交換技術能夠以更為可觀的比例，大幅縮小記憶體晶片的尺寸。他們進一步透露，目前位於德州的新創公司PrivaTran，已經採用相關技術設計可儲存並修復資料的記憶體晶片。萊斯大學的研究成果已刊登於美國化學學會的奈米通訊（Nano Letters）期刊。

找到這項關鍵技術的，是萊斯大學研究院研究員Jun Yao。目前採用這種技術的記憶體晶片，只能儲存1000 bits的資料量，不過假以時日這項新技術可滿足投資人所預期的效果，5年內新技術為基礎的單晶片，將能儲存目前最大硬碟的資料量。這項新技術還包含能夠設計出5奈米薄度的電路，若要採用既有的半導體設計，這樣的目標可能要到年底才會實現。

另一方面，惠普的研發團隊則是在週二宣佈，他們已經和南韓的海力士（Hynix）成為商業合作夥伴，將開發所謂憶阻器（memristor）、亦即記憶電阻（memory resistor）的技術。惠普希望能將憶阻器技術元件進一步商用化，推出新型非揮發性電阻式隨機存取記憶體ReRAM。

這個憶阻器技術，可在關閉電源的情況下仍能保有儲存資料，且儲存速度可優於現有的固態硬碟（SSD），並且耗電量相當低。惠普認為這項技術可以在下一個10年內，讓晶片資料儲存的密度達到前所未有的境界。以憶阻器技術為基礎的ReRAM，可當作通用的儲存媒介、DRAM甚至是硬碟機，並可取代目前廣泛應用於手機、MP3播放機的快閃記憶體。

最近這幾年，由於物理特性的限制、更重要的是研發資金正不斷縮減，晶片製造商越來越憂慮，半導體晶片微型化的研發進程逐漸緩慢，阻礙了提昇晶片效能的步驟，讓筆電、智慧型手機和數位相機等消費電子產品，邁向更高階的應用因而停滯下來。

這兩項關鍵技術的公佈與推動之所以重要，在於半導體產業已經找到新出路，得以讓摩爾定律的價值繼續延續下去。晶片尺寸可以更加微型化，而儲存效能可以更加提昇。專注於消費電子市場的研究機構Envisioneering Group總裁Richard Doherty表示，倘若晶片微型化技術可繼續日新月異，未來單晶片儲存數百部高畫質電影的境界不是夢。

除了萊斯大學和惠普之外，相關技術的競爭者還包括IBM和Intel。IBM和Intel等都仍在繼續研發所謂相變化記憶體（phase-change memory；PCM）的技術。這是利用熱將光滑的材料，從非結晶的狀態轉化至結晶型狀態的過程，來達到記憶儲存的效果。相變化記憶體技術也具有快閃記憶體的特性，在電源關閉情況下仍有保存資料的效果。除此之外，增加儲存密度的方式來包括堆疊電路的3D IC、以及讓單顆電晶體儲存更多資訊的技術。

萊斯大學和惠普的研發進展，對於在此領域經營許久的老大哥們包括IBM、Numonyx（已被美光併購）和Samsung來說，是不是堪稱威脅，還有待觀察。IBM的記憶體專家Charles Lam就意在言外地表示，他們現在作的是IBM以前就在做的，而IBM仍舊正在積極研究當中。

另一方面，市場上對於萊斯大學技術的商用化前景還抱有存疑，對技術本身也有所保留。因為氧化矽的絕緣層特性，能不能藉此改善記憶體儲存效能，大家都在看。萊斯大學的奈米材料專家Jim Tour則是信心滿滿，新技術一開始都充滿荊棘，只要有機會被採用放進產品組合當中，就會有所進展。