相变材料(PCM)内存(简称相变内存)能在单个元件上存储多个数位，有望从根本上解决即将到来的内存危机，而无需增大现有芯片的尺寸。
我们不能无限制的在记忆卡上存储。虽然以前公布的将单个比特的数字信息存储在12个原子上十分引人注目，但在某些时刻我们还将达到一个极限。目前通常只用单个存储元件来储存两个二进制状态，而事实上其能容纳更多。
新技术借助PCM在非晶态和结晶态之间转换以保留信息，相变内存写入和检索数据的速度可比目前常用的闪存快100倍。同时，它还十分耐用，可至少重复使用10万次，而闪存仅能重复利用3000余次。
但相变内存真正的潜力在于它能够在单个元件上存储多个数位。IBM苏黎世研究实验室的存储技术负责人伊万耶洛斯·艾里弗瑟欧表示，如果能控制电流，就能创建出介于完全结晶和完全非晶态之间的状态。
究竟能创建出多少种状态目前仍无定数，但英国埃克塞特大学的大卫·莱特称，其已经在大小为20纳米的单个元件上，呈现出了512种离散状态，这一尺寸与闪存的单个元件一致，而通常闪存的元件上只能容纳两种状态。
但挑战仍然存在，这些不同状态的差异需要高度敏感和昂贵的设备，而无法在普通芯片上实现。另一个问题则是漂移，因为材料的电阻会随时间不断变化。这在存储两个状态时不是困扰，对于存储多种状态来说却是一种障碍。
IBM坚信具有双重的解决方案：通过电气测量材料的非晶态厚度来取代电阻，并同时读取多个元件来衡量它们的相对漂移位置。现在多数的研究集中在四种状态的存储等，这能以近乎同样的成本使存储能力增加一倍。但这并不意味着二进制的死亡。存储多倍数位并不是要舍弃二进制，以及数十年来与之相关的技术和程序等，切换为四进制。在信息方面，它们是相同的，4种状态也可以很容易地用于两个二进制位的存储。
研究人员表示，目前PCM的革命还未打响，三星、美光(Micron)和海力士(Hynix)三大内存公司的业务重点仍是闪存，而多态的PCM则有望于2016年与世人见面。
