射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是运用射频信号和空间耦合的传输特征,自动辨别被识别的物体,具有读写距离远、速度快、非视距读取、抗干扰能力强等特点,在军事和国民生活中得到了广泛应用,是物联网的核心与基础技术。电子标签芯片作为射频识别系统的核心设备,非易失存储器(Nonvolatile Memory,NVM)IP核是其重要组成部分。由于电子标签的无源工作模式以及大规模应用的需求,非易失存储器要求具有超低功耗(微瓦级)、低成本的特点。国内的电子标签芯片厂商大都采用国外/境外公司提供的基于国外/境外工艺线上的非易失存储器IP核进行超高频电子标签芯片的设计,这些IP核价格昂贵,而且在设计和生产中存在很大的不可控性,受制于人。而国外的电子标签芯片主流厂商都有自己开发的非易失性存储器IP核,在成本与功耗上都有着很大的优势。本文首先论述了基于标准CMOS工艺非易失存储器的研究背景和研究意义,介绍了国际上在基于标准CMOS工艺非易失存储器方面的民用研究进展,讨论了国内民用研究近状与面临的挑战。然后,分析了其读写功耗、工作温度、可擦写次数等参数上的要求,设计了存储器指标。对基于标准CMOS工艺非易失存储器体系架构进行了研究和设计:针对电子标签芯片的应用,列出了其架构组成与功能管脚定义。本文主要设计了存储器外围电路,其中主要设计了电压切换模块、控制电路,灵敏放大器,电荷泵等其他电路进行分析与部分设计。仿真结果表明所设计的存储器平均写入功耗为3.3μW,读取功耗可达2.8μW,满足设计目标。最后,对设计的标准CMOS工艺非易失存储器在GSMC 0.13μmCMOS工艺流片验证。测试结果表明本文提出的标准CMOS工艺非易失存储器满足大部分设计目标。