鐵電隨機(jī)存取記憶體(FRAM)具有比傳統(tǒng)記憶體更快的寫入速度、更低功耗及更佳的保密性，特別適合用于須長時(shí)間采集病患生理參數(shù)的醫(yī)療設(shè)備，以及頻繁記錄用戶耗電情形的智慧電表，提供更省電且安全可靠的應(yīng)用品質(zhì)。

　　鐵電隨機(jī)存取記憶體(FRAM)是一種使用鐵電材料來保存資料的非揮發(fā)性記憶體。這種記憶體融合了隨機(jī)存取記憶體(RAM)和唯讀存儲記憶體(ROM)的雙重優(yōu)點(diǎn)，能夠隨寫隨讀，在停止供應(yīng)電力的狀況下，其內(nèi)部儲存的資料也能夠永久保存。

　　在過去幾年中，新型記憶體技術(shù)不斷涌入市場，如磁阻隨機(jī)存取記憶體(MRAM)、相變隨機(jī)存取記憶體(PRAM)、可變電阻式記憶體(ReRAM)。這些開發(fā)中的記憶體技術(shù)，無不強(qiáng)調(diào)更好的寫入效能與壽命，然而，均尚未取得大批量產(chǎn)的突破。FRAM自1999年即開始投片生產(chǎn)，迄今全球出貨量超過二十四億顆，能廣泛用于工業(yè)自動化設(shè)備、儀表、銷售點(diǎn)(POS)、售票機(jī)、測量設(shè)備、智慧卡、銀行終端等領(lǐng)域。

　　功耗低/寫入快FRAM嶄露鋒芒

　　與傳統(tǒng)非揮發(fā)性記憶體相比，F(xiàn)RAM的功耗很低，而且寫入速度更快。同樣的寫入，F(xiàn)RAM功耗只有電子式可清除可編程唯讀記憶體(EEPROM)的百分之一，寫入時(shí)間是EEPROM的四萬分之一，可媲美靜態(tài)隨機(jī)存取記憶體(SRAM)和動態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DRAM)的高速寫入。此外，F(xiàn)RAM的讀、寫耐久性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于EEPROM和快閃記憶體(FlashMemory)。EEPROM和Flash的寫入次數(shù)大約是一百萬次(106次方)，F(xiàn)RAM最高可寫入1013次方，寫入壽命可以達(dá)到一千萬倍以上。

　　FRAM還有一個特點(diǎn)，亦即鐵電材料是利用其極化特性來保存資料，因此在遭受放射線照射的情況下，資料也不會被破壞。EEPROM和Flash保存資料方式取決于電荷是否存在于元件的儲存區(qū)，放射線會破壞內(nèi)部電荷漂移而導(dǎo)致資料毀損，但FRAM是利用極化位置來判斷0與1，因此不會受到影響。

　　FRAM的單元結(jié)構(gòu)具有優(yōu)秀的防竄改能力，能夠防范未經(jīng)授權(quán)的資料讀取，并已通過EAL4+等級安全標(biāo)準(zhǔn)評估認(rèn)證，在全球二十六個國家認(rèn)可的共同業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)中，EAL4+為最高階的安全級別。如前所述，常用的記憶體保存資料取決于在儲存單元的儲存區(qū)是否有電荷。而電荷的變化可以被外部工具，如電子顯微鏡等偵測，進(jìn)而對儲存的資料進(jìn)行非授權(quán)的存取。FRAM透過極化方式來記錄資料，因此能夠避免這種風(fēng)險(xiǎn)。

　　FRAM助攻醫(yī)療設(shè)備開創(chuàng)新價(jià)值

　　FRAM具有傳統(tǒng)記憶體所沒有的優(yōu)點(diǎn)，包括快速寫入、接近無限次讀/寫耐久性、低功耗和抗輻射性，能夠?yàn)獒t(yī)療設(shè)備及系統(tǒng)提升新價(jià)值。FRAM早已經(jīng)被用于電子計(jì)算機(jī)X線斷層掃描機(jī)(CT)和其他大型設(shè)備中，在較小型醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用也正不斷地增加。內(nèi)嵌FRAM記憶體的無線射頻辨識系統(tǒng)(RFID)標(biāo)簽，亦開始大量被運(yùn)用于醫(yī)療設(shè)備和生物制藥的生產(chǎn)管理流程。

　　FRAM可用于人體資訊監(jiān)控助頻繁采集生命征象數(shù)據(jù)

　　監(jiān)護(hù)儀是一種測量和監(jiān)控病患的生理參數(shù)的設(shè)備，例如心跳、脈搏、血壓、體溫等。監(jiān)護(hù)儀記錄了病人原有的基準(zhǔn)資訊，可以和連續(xù)測量的資料進(jìn)行對照。當(dāng)病人發(fā)生異常情況，監(jiān)護(hù)儀就會即時(shí)發(fā)出警報(bào)聲，而FRAM正是用于記錄儲存這些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。與EEPROM相比，F(xiàn)RAM可以更頻繁地寫入，因此設(shè)備可以進(jìn)行更頻繁的測量，并記錄更多的細(xì)節(jié)資訊。此外，F(xiàn)RAM的快速寫入能力，能夠預(yù)防在突然斷電的緊急情況發(fā)生時(shí)，不丟失任何資料。

　　FRAM可用于CPAP達(dá)成不需備份電池

　　設(shè)備制造商正在考慮將FRAM用于自動正壓呼吸輔助器(CPAP)設(shè)備。CPAP可用于監(jiān)控和記錄病人在睡眠時(shí)的呼吸資料，目前CPAP主要使用SRAM或EEPROM儲存資料，其中SRAM必須使用備份電池來保持資料，因此增加長期維護(hù)成本;而FRAM則沒有這個問題。另有一些CPAP使用EEPROM來儲存設(shè)備的初始參數(shù)，若使用FRAM來儲存這些參數(shù)并記錄資料，將可取代EEPROM。

　　FRAM可用于助聽器助控制雜訊現(xiàn)在許多新型助聽器可根據(jù)個人使用方式，進(jìn)行自動化調(diào)整的功能，以達(dá)到最適使用效果。FRAM可以更快地寫入資料，且耗能更少。例如，以同樣的頻率寫入64位元組的資料，F(xiàn)RAM的寫入速度比EEPROM快二十倍，而功耗只有一百四十分之一，讓產(chǎn)品更省電。

　　FRAM另一個優(yōu)勢是，能夠減少記憶體寫入資料時(shí)所產(chǎn)生的雜訊。EEPROM須使用內(nèi)部的10伏特(V)高電壓來擦除和寫入，這個高供電電壓會在電路中產(chǎn)生雜訊，轉(zhuǎn)換成助聽器使用者可以聽到的重復(fù)雜訊。如果使用FRAM，就不需要高電壓來擦除和寫入資料，雜訊問題則可迎刃而解。

　　FRAM可用于管控醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品降低放射線殺菌程序風(fēng)險(xiǎn)

　　內(nèi)建FRAM記憶體的RFID應(yīng)用已經(jīng)在歐美醫(yī)療領(lǐng)域商用化并快速發(fā)展中。部分標(biāo)簽制造商和系統(tǒng)整合商，將FRAMRFID標(biāo)簽用于貴重醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品和藥品的生產(chǎn)和管理流程。

　　RFID標(biāo)簽是利用無線電波方式來傳送資料，透過專用讀取器進(jìn)行寫入和讀取。其最大的優(yōu)點(diǎn)，是可以記錄條碼無法做到的大量資訊，并且長期重復(fù)使用，現(xiàn)今RFID已被廣泛使用在商品物流管理和生產(chǎn)制造管理流程中，但是在醫(yī)療市場，仍有一個RFID難以進(jìn)入的領(lǐng)域，那就是對貼有RFID標(biāo)簽的物品，直接進(jìn)行放射線殺菌程序。

　　一般醫(yī)療設(shè)備會使用特殊氣體或高溫殺菌消毒，但是某些特定用途的醫(yī)療設(shè)備及器械，或生物制藥設(shè)備中的零件等則是使用放射線殺菌消毒。以醫(yī)療器具及手術(shù)器械為例，貼上小型的FRAMRFID標(biāo)簽，搭配專用管理系統(tǒng)，即可以迅速完成精準(zhǔn)的盤點(diǎn)，且能在貼附標(biāo)簽的狀態(tài)下，直接進(jìn)行消毒及放射線滅菌程序。這不但意味著能大幅降低人工盤點(diǎn)的失誤風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資產(chǎn)的全面可視化管理。

　　如上所述，使用FRAMRFID標(biāo)簽，能夠讓醫(yī)療設(shè)備采集并記錄更多的資訊，在提高醫(yī)療系統(tǒng)的可靠性及效率的同時(shí)，更節(jié)省下長期的維護(hù)管理成本。

　　降低產(chǎn)品功耗/提高安全性FRAM加速智能電表發(fā)展

　　在很多國家，F(xiàn)RAM早已被廣泛用在智能電表當(dāng)中，F(xiàn)RAM所具有的快速寫入、幾乎無限次讀/寫、低功耗和防竄改等優(yōu)異特性，推動著智能電表未來的發(fā)展。

　　即時(shí)資料記錄

　　一般智能電表通常包含兩個系統(tǒng)，一個是計(jì)量系統(tǒng)，提供電表的主要功能，包括一個帶有輸入介面電路和顯示電路的微處理器；另一個則是通訊系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的功能是把計(jì)量的資料發(fā)送到外部的資料中心，用于資料制表，并與計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)量資料進(jìn)行交換。資料日志系統(tǒng)可以用于兩種系統(tǒng)的通訊功能。

　　例如，電網(wǎng)智能電表中的測量單元可使用資料日志系統(tǒng)，即時(shí)記錄電量和相關(guān)變化，系統(tǒng)以大約每秒兩次的頻率寫入資料。通訊單元的資料日志系統(tǒng)，把資料儲存下來，用于監(jiān)控電網(wǎng)的工作狀態(tài)和控制資料，以保證電量分配最佳化。目前只有FRAM的快速寫入和可頻繁讀、寫特性，能夠滿足這些嚴(yán)苛的系統(tǒng)要求。

　　另外，頻繁記錄資料使預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的智能電表具有更高的效能。在預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)里，必須依據(jù)每個特定時(shí)段進(jìn)行收費(fèi)，如果用電資料記錄的間隔拉長，會導(dǎo)致按相同價(jià)格計(jì)算的耗電量的波動范圍加大。使用FRAM可以提高資料寫入的頻率，而不會增加整個電表的耗電;換句話說，采用FRAM可以更精準(zhǔn)地計(jì)費(fèi)及控制用電量。

　　減少功耗

　　FRAM有助于減少智能電表的總功耗。FRAM的低功耗有助于延長電池壽命，且在緊急斷電的情況下也能確保資料安全無虞，避免造成資料受損等不可預(yù)期的結(jié)果產(chǎn)生。

　　提高資料安全性

　　家用智能電表記憶體儲存了家庭用電量的大量資料，F(xiàn)RAM的防竄改特性，能夠保證這些資訊不被任意侵入竄改。因此，使用FRAM的電表系統(tǒng)，其安全性比使用傳統(tǒng)記憶體的系統(tǒng)來得更強(qiáng)大。