MRAM、ReRAM、PCM、FeRAM 的差異：新型記憶體比較
這四種新型非揮發性記憶體，都以同時實現如同 RAM 的速度與斷電後資料仍保留為目標。差異在於以什麼來記憶位元。分別是薄膜的磁化（MRAM）、氧化物中燈絲的電阻（ReRAM）、材料的結晶態與非晶態（PCM）、鐵電體的極化（FeRAM）。它們都還沒有廣泛取代 DRAM 或快閃記憶體，但各自找到了擅長的領域。
| 項目 | MRAM | ReRAM | PCM | FeRAM |
|---|---|---|---|---|
| 以什麼記憶位元 | 磁穿隧接面自由層的磁化方向。讀取為低電阻或高電阻 | 在金屬氧化物層中形成或斷裂的導電性燈絲的電阻 | 相變化材料的結晶態（低電阻）或非晶態（高電阻） | 電容中鐵電體的極化方向 |
| 寫入方法 | 自旋轉移力矩（STT）或自旋軌道力矩（SOT）的電流 | 電壓脈衝（SET 與 RESET） | 熱脈衝。熔融後急速冷卻成為非晶態，加熱則使其結晶化 | 以電場使極化方向反轉 |
| 讀取 | 偵測電阻 | 偵測電阻 | 偵測電阻 | 電容型為破壞性讀取。讀取後需將資料寫回 |
| 速度 | 快。寫入為數～數十 ns | 快～中等（數十 ns～微秒） | 讀取快。寫入慢，也需要較多能量 | 快。數十 ns |
| 抹寫壽命 | 非常長（超過 10¹⁰ 次） | 中等～長。依設計而異 | 中等（大約 10⁶～10⁹ 次） | 電容型非常長 |
| 積體度 | 中等。單元大，不易堆疊 | 有望做到高密度。單元簡單，可做成交叉陣列 | 有望做到高密度 | 偏低。電容不易縮小 |
| 主要課題 | 寫入的能量、單元的大小、製程的複雜度 | 單元之間的差異、最初的成形（forming）步驟 | 寫入電流大，以及電阻隨時間變化的漂移 | 電容的微細化、鐵電材料的整合 |
| 主要用途 | 微控制器與車用設備的嵌入式記憶體、資料記錄 | 嵌入式非揮發性記憶體、AI 用的記憶體內運算 | 儲存級記憶體、嵌入式記憶體 | 智慧卡、電表、物聯網設備的小型低耗電記憶體 |
數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。