不揮発性メモリ（non-volatile memory）とは、電源を切ってもデータを保持できる記憶装置のことです。
現代のスマートフォン、SSD、組み込み機器、IoTデバイスに広く利用されており、ストレージ技術の根幹を支える存在です。
本記事では、不揮発性メモリの基本的な仕組みから種類、各種メモリの特徴や用途までを、ITエンジニア向けに詳しく解説します。
不揮発性メモリとは？
不揮発性メモリの定義
不揮発性メモリとは、電源供給が停止しても記録内容を保持できるメモリです。
これに対して、電源を切ると内容が消えるメモリは揮発性メモリ（volatile memory）と呼ばれます。
揮発性メモリとの違い
不揮発性メモリの種類と特徴
ROM系メモリ
ROM（Read Only Memory）
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製造時に書き込まれる固定データ用メモリ
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家庭用ゲーム機のカートリッジやファームウェア保存に利用
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書き換え不可
PROM、EPROM、EEPROM
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PROM：一度だけ書き込み可能なプログラマブルROM
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EPROM：紫外線照射で消去可能
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EEPROM：電気的に消去・再書き込みが可能
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フラッシュメモリの基礎技術となる
フラッシュメモリ
NAND型・NOR型
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スマートフォンやUSBメモリ、SSDに搭載される主流の不揮発性メモリ
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特徴：
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高密度・大容量
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書き換え可能だが、耐久性に制限あり（書き換え回数に限度）
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用途例
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SSD（Solid State Drive）
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USBメモリ、SDカード
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組み込み機器、カメラ、スマート家電
次世代メモリ：ユニバーサルメモリ候補
MRAM（磁気抵抗メモリ）
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電気ではなく磁気を利用してデータを保存
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DRAMに匹敵する速度と書き換え耐性
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CPUのキャッシュ、車載システム向けに実用化が進む
FeRAM（強誘電体メモリ）
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電圧による極性反転でデータを記録
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高速・低消費電力
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医療機器やICカードなど高信頼性が求められる分野で活躍
不揮発性メモリの活用事例
スマートフォン・PCのストレージ
スマートフォンでは内蔵フラッシュメモリが採用され、写真・動画・アプリなどの保存に使われます。
PCではSSDがHDDに代わる高速ストレージとして普及しています。
組み込み・IoT機器
EEPROMやFeRAMは、IoTデバイスでのログ保存やファームウェア記録に適しており、省電力・高耐久が求められる場面で利用されます。
自動車や航空機システム
MRAMやFeRAMのように高信頼性・耐環境性を備えた不揮発性メモリは、エンジン制御ユニットやセンサーデータの記録に利用されるケースが増加しています。
今後の展望：メモリとストレージの融合
将来的には、不揮発性かつ高速な次世代メモリが主記憶装置としてCPUに近い位置で利用される可能性が高まっています。
これにより、メモリとストレージの境界が曖昧になるユニバーサルアーキテクチャが実現すると期待されています。
まとめ
本記事では、不揮発性メモリについて以下の観点から解説しました：
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電源を切ってもデータが保持される記憶装置
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代表例はフラッシュメモリ、ROM、MRAM、FeRAMなど
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スマホ、PC、自動車、IoTなど幅広い分野で使用
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今後は主記憶装置としての活用も期待される
不揮発性メモリは、単なるデータ保存手段にとどまらず、システムのパフォーマンスや安定性、消費電力に直結する重要要素です。
次世代ITインフラを支える基盤技術として、引き続き注目しておくべき分野です。