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PROMについての概要、用途、原理などをご説明します。また、PROMのメーカー10社一覧や企業ランキングも掲載しております。PROM関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:オン・セミコンダクター株式会社、2位:STマイクロエレクトロニクス株式会社、3位:ルネサスエンジニアリングサービス株式会社となっています。
PROM (英: Programmable Read Only Memory) とは、半導体メモリの1種で、書き込み可能なROMのことです。
半導体メモリは大別して読み書きが可能なRAM (英: Random Access Memory) と、読み出しだけが可能なROM (英: Read Only Memory) の2種類があります。
RAMは電源を切るとデータが消える揮発性メモリですが、ROMは電源が切れてもデータが消えない不揮発性メモリです。ROMは自由な書き込みが出来ない代わりに、RAMよりも回路構造が簡潔になるため、同じ記憶容量でも小さいチップサイズになります。
ROMにはマスクROMとPROMがあり、マスクROMは半導体の製造工程中にメモリの1ビット毎のトランジスタの出力値を電源電圧かアースのどちらかに固定するため、製造後の変更ができません。
これに対し、同じ不揮発性でも製造後の書き込み/書き換えができるように開発されたROMがPROMです。
様々な機器の制御に用いられるマイコン(マイクロコントローラ)は、機器に応じてプログラムが決まっており、また電源投入で動作する必要があるため、不揮発性でコストの低いROMにプログラムを格納しています。
当初はROMとしてマスクROMが使用されていました。しかしプログラムが確定してから製造完了までの期間が長く、新製品開発サイクルの短期化への対応が困難となりました。
又、消費者ニーズの多様化による多品種少量生産への対応においても、別々の半導体チップとしての製造が必要でした。
これに対してPROMは、プログラムのデバッグプロセスを経て確定した後でも書き込むことができます。これにより、製品出荷直前のプログラムの書き込みによる開発期間の短期化や、プログラムのみの変更による品種展開が可能となりました。
PROMは大別するとOTPROM (英: One Time PROM) とEPROM (英: Erasable PROM) に分類されます。OTPROMは一度だけ書き込みができるタイプのPROMであり、EPROMは複数回の書き込みができるPROMです。
OTPROMはメモリの1ビット毎にヒューズを備え、出荷後に選択的に高電圧を加えることで一部のヒューズを溶断します。溶断されたヒューズに繋がるトランジスタと溶断されなかったヒューズに繋がるトランジスタでは、電流供給の有無が異なるため、これが0と1の違いになります。書き込みには専用のツールが必要になります。
一度使用したヒューズは元には戻らないため、1回のみの書き込みが可能となります。
EPROMは、メモリの1ビット毎のトランジスタ中にフローティングゲートと呼ばれる電気的に独立した領域を製造工程で形成します。書き込み時にフローティングゲートに対して選択的に電圧を印加することで電荷を蓄えさせ、0と1の違いを作ります。
書き換える場合には対象部分のメモリの電荷を消去し、その後に再度書き込みを行います。この消去方法の違いにより、UV-EPROMとEEPROMがあります。
UV-EPROM
UV-EPROMはメモリ領域にUV光 (紫外線) を照射することで電荷を消去します。このためUV-EPROMは、半導体のパッケージ上にUV光照射用の窓があります。
EEPROM
EEPROMはメモリ領域に対して通常の読み出し時よりも高い電圧を印加することでデータの消去と書き換えを可能としています。
当初のPROMは製造コストが高く、使用用途が限られていましたが、技術開発の進展や大量生産により安価となったことで使用用途が拡大しています。
特に、EEPROMの一種であるフラッシュメモリ(Flash ROM)は一度にまとまったメモリ領域の消去を行うようにすることで回路を簡潔にし、大容量化と高速化を実現しています。更に、書き換え回数上限が数十〜数百万回となったことで不揮発性を活かした使用用途が拡がり、ストレージデバイスとしてSD、USBやSSD、HDD等にも用いられるようになり、現在のメモリの主役となっています。
将来的には、不揮発性で書き換え回数制限が無くローコストのメモリが実用化されることが期待されます。これが実現されると、例えばパソコンの立ち上げやシャットダウンが不要となり、照明器具のように電源のオンオフのみで使えるようになります。
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | オン・セミコンダクター株式会社 |
28.6%
|
| 2 | STマイクロエレクトロニクス株式会社 |
28.6%
|
| 3 | ルネサスエンジニアリングサービス株式会社 |
14.3%
|
| 4 | Mouser Electronics, Inc. |
14.3%
|
| 5 | エイブリック株式会社 |
14.3%
|
項目別
容量 MB
100 - 500 500 - 1,000 1,000 - 2,000 2,000 - 4,000 4,000 - 8,000電圧 V
1.8 - 3 3 - 3.5 3.5 - 6 6 - 12シーケンシャルリード MB/s
0 - 100 100 - 300 300 - 600 600 - 1,600 1,600 - 3,000 3,000 - 3,500 3,500 - 5,000 5,000 - 5,100シーケンシャルライト MB/s
50 - 100 400 - 500 500 - 1,000 1,000 - 2,000 2,000 - 3,000 3,000 - 4,000 4,000 - 5,000動作温度 ℃
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