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Micron展望存储器芯片市场与手艺:DRAM、NAND和RRAM

宣布时间:2014年09月19日 18:09    宣布者:老郭
要害词: DRAM , NAND , RRAM
上月,存储器芯片主要供应商之一美光公司(Micron)在喷喷鼻港举行了2014夏日剖析师年夜会,会上美光的高层治理职员就DRAM、NAND和新型存储器的市场趋势、手艺生长和Micron的公司战略阻拦相识说。

首先,Micron公司CEO Mark Durcan解说了DRAM和NAND存储器的市场趋势。他说,未来几年DRAM出货量增添速率将减缓。如图1所示,2015年以后,DRAM出货量的同比增速将早年些年的50%左右降低到20%左右。2014到2018年匀称复合增添率为21%。另外,DRAM的市场应用结构将发生改变,移动和企业市场的比例将增添,如图2所示。DRAM主要供应商曾经从2005年的6家洗牌到2013年的3家(三星、SK海力士和美光),这个名堂将不会改变。

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图1:2014到2018年DRAM匀称复合增添率为21%

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图2:DRAM在移动和企业市场的比例将增添

至于NAND市场,2014到2018年匀称复合增添率预计为31%,强于DRAM。其应用将更多转向SSD固态硬盘和移动装备,如图3所示。

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图3:NAND应用将更多转向SSD固态硬盘和移动装备

接上去,Micron公司总裁(president)Mark Adams和研发副总裁Scott DeBoer谈及了存储器手艺的生长趋势。这也是本文的重点。

DRAM:至少尚有两个节点

DeBoer师长教员说,DRAM的严重年夜度在25nm节点以后上升较快,节点变换对存储器性能的刷新不像之前那么收效。每片晶圆产出的容量增添趋缓,工厂出片才干也受阻。

可是,DRAM工艺在20nm以后至少还要有两个工艺节点有待开发。传统节点的产物依然主要,产物特点成为要害。20nm的DRAM芯片着重于产物的差异化,以高密度、HMC和高等移动产物为将成为优先推敲。

随着半导体线宽的赓续镌汰,每个裸片上的容量将一连增添。在20nm节点以后,每个裸片要有4GB到16Gb的容量才合算,以下图所示。

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图4:4Gb至16Gb将成为最优DRAM裸片尺寸

据简介,Micron的DRAM芯片正在从25nm向20nm过渡,20nm产物的产能正在爬坡。2015年,Micron有两个20nm工厂将投产。Micron设在日本广岛的20nm工厂停留迅速,同时在美国爱达荷州Boise市正在阻拦十几纳米和几纳米节点的研发。

NAND:从现在的16nm平面转向3D

NAND手艺的演变较DRAM更具戏剧性。平面NAND工艺将在16nm节点终结。3D NAND芯片会很快退场。

DeBoer师长教员说,16nm平面MLC在资源、性能、密度选项和可靠性方面得以优化,是Micron NAND历史上产能爬坡最快的一代。而16nm TLC(1个存储单元存放3位元)将是量产的最后一代手艺,以后立时向3D迁徙。

最后的3D NAND产物将以32层MLC、256Gb裸片的形式泛起,然后TLC很快跟进,面向高性能SSD应用。DeBoer说,Micron/Intel工艺架构将成掉业界最高的存储密度

NAND芯片从平面向3D工艺的迁徙出于显着的资源和空间推敲。16nm以下NAND产物的开发资源骤增,而取得的效能刷新着实不合算。推敲到16nm较好的性能,和对3D NAND的工艺的信心,以是存储器厂商选择16nm作为最后的平面节点。

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图5:16nm以后节点迁徙资源骤增

虽然第一代3D NAND开发资源较高,但随后会很快降低。就单元比特的资原本看,Micron的32层3D NAND资源有望于2015年下半年与16nm平面TLC交织,以下图所示。

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图6:2015年前期3D NAND未泉源浮现资源优势

3D封装很主要

芯片封装手艺简直和硅工艺不合主要。封装手艺的前进对芯片性能的供献差不多也遵守摩尔定律,以下图所示。3D封装的主要性与日俱增,对尺寸和系统性能都有赞助;创新的封装形式促进了存储器与处置赏罚赏罚器之间的互动。Micron的3D封装手艺正在走向成熟,2015年将阻拦小批量临盆。

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图7:封装手艺也遵守摩尔定律

新兴存储器手艺

DeBoer说,新型存储器有两层寄义,即存储信息的物理机制,和新的工艺架构。他说,Micron现在未便走漏更多的细节,明年会宣布这些新的存储器种类。Micron每年都投入相昔时夜的研发预算来开发新型存储手艺。除公司自己的研发使命,Micron尚有与外部错误的联络项目。DeBoer信托Micron在此领域具有很强的竞争优势。这两种手艺蹊径都在研发当中,并划分于2015和2017年完成首批临盆。

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图8:Micron的存储手艺时间表

虽然没有明确走漏新型存储器的种类,不外显着其中之一是Resistive RAM,或RRAM,即影象电阻。DeBoer形貌了新手艺的优点。DRAM和NAND这两种主流存储手艺各有益害,但它们在容量和延迟方面鸿沟难以弥合。以下图所示,DRAM具有精彩的延迟特点,但耐久性、非易掉落性和资源较差,而NAND的延迟特点则弗成救药。新手艺将弥合这道鸿沟,它将能够在延迟、耐久性、非易掉落性和资源方面取得很好的平衡。

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图9:新手艺将在延迟、耐久性、非易掉落性和资源方面取得很好的平衡

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