Le marché des mémoires à semi conducteurs est aujourd'hui dominé par 3 technologies :

• Deux  volatiles : la SRAM extrêmement rapide et onéreuse, utilisée là où la vitesse est importante (registres, caches, mémoires de commande). pour profiter pleinement de cette vitesse et grâce aux degrés d'intégration obtenus aujourd'hui ces mémoires sont généralement dans les puces des processeurs. La DRAM, plus dense, moins rapide et moins chère, est la technologie habituelle des mémoires principales.
• Une non volatile (ou permanente), la Flash dont les domaines d'utilisation sont variés et en forte croissance.

La recherche des constructeurs  travaille dans les domaines suivants :

Pour les volatiles :

• ZRAM pour Zéro (capacitor) RAM. Elle est basée sur la capacité parasite entre le transistor et le substrat, apparue au début des années 2000, qui est apparue dans l'utilisation d'un nouveau processus de fabrication : les circuits intégrés sur isolant.  Cette capacité était une difficulté pour les  concepteurs de logique, mais pouvait remplacer la capacité de la DRAM. Cette mémoire est aussi rapide que la SRAM, et un peu plus dense que la DRAM.
• TTRAM pour Twin Transistor RAM utilise le même effet que la ZRAM mais avec 2 transistors.
   Ces deux types de mémoire se répandront quand la technologie des CI sur isolant (SOI = Silicon On Insulator) sera totalement maîtrisée.

Pour les permanentes :

• FeRAM pour Ferroelectric RAM. Elles mettent à profit la persistence de la polarisation des diélectriques (hystérésis diélectrique), qui constitue une mémoire permanente, comme les tores utilisent l'hystérésis magnétique. Fonctionnellement  on les utilise comme des DRAM. Elles sont moins denses, mais consomment beaucoup moins. Elles présentent par rapport à la mémoire flash l'avantage d'un nombre de cycles (10¹⁶  versus 10⁶) beaucoup plus grand. La production est en cours de démarrage
• MRAM pour MagnetoResistive RAM.  Deux aimants minuscules,  l'un permanent, l'autre aimanté dans un sens ou dans l'autre sont séparés par une couche isolante extrêmement mince (quelques nanomètres). La lecture se fait par la mesure de la résistance de la cellule qui est très différente selon que les 2 aimants sont orientés ou non dans le même sens. Ce phénomène est  la  GMR (Giant Magneto Resistance) qui a valu le prix Nobel de physique 2007 au français Albert Fert et à l'allemand Peter Grünberg qui l'ont découverte indépendamment. Cet effet est basée sur une propriété quantique de l'électron intitulée "spin" qu'on peut comparer à un moment magnétique et peut prendre 2 valeurs. L'utilisation du spin de l'électron, appelée "spintronique" (electronique du spin) est extrêmement prometteuse. La GMR est d'ores et déjà utilisée dans les têtes des disques magnétiques à très haute densité.
• CBRAM pour Conductive Bridging RAM. Elles utilisent un phénomène d'électrolyse qui conduit à une forte diminution de la résistance de la cellule.
• PRAM pour Phase change RAM. Elles utilisent le changement de phase (amorphe ou cristallisé) d'un type de verre spécial sous l'effet de la chaleur. Cet effet est déjà utilisé dans les DVD
• SONOS pour Silicon Oxyde Nitride Oxyde Silicon. Elles ressemblent beaucoup à la mémoire Flash à ceci près que la couche d'oxyde est remplacée par un sandwich Oxyde Nitride, que les électrons sont piègés dans le nitride, qu'il n'y a aucune fuite possible et que cette technologie peut être plus dense que la flash. Elle supporterait également plus de cycles et une meilleure résistance aux radiations.
• RRAM pour Resistive RAM. Elles utilisent la variation de résistance électrique de certains matériaux sous l'effet de la tension.
• Racetrack memory au niveau de la recherche chez IBM. Elles utilisent le principe des tores magnétiques : des boucles de courant (spins) au sein du matériau magnétisent  de minuscules domaines magnétiques (environ 100 nm).

On voit la grande variété de phénomènes utilisés, dont plusieurs ont déjà été mis en œuvre dans des produits anciens. Certes, comme cela s'est déjà produit par le passé, beaucoup de ces technologies n'aboutiront pas. L'objectif commun est de supplanter les mémoires Flash par des produits plus rapides, plus denses, résistant mieux aux radiations , et surtout autorisant un plus grand nombre de cycles écriture/lecture. Sauf pour les mémoires ultra rapides intégrées dans les puces de logique, l'avenir est aux mémoires permanentes qui, en plus de leurs utilisations actuelles de mémoire de masse pourront avantageusement remplacer les DRAM (l'inverse n'est pas vrai). On s'approchera peut-être d'une mémoire "tous usages".