納米制程遇瓶頸 業(yè)者積極研發(fā)次世代存儲(chǔ)器

時(shí)間:2011-07-29

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導(dǎo)語(yǔ):隨著存儲(chǔ)器容量越來(lái)越大,NANDFlash產(chǎn)業(yè)制程在進(jìn)入20納米制程后,也開(kāi)始遇到瓶頸,業(yè)界在未來(lái)制作更大容量存儲(chǔ)器上,面臨是否繼續(xù)發(fā)展納米的抉擇。

      隨著存儲(chǔ)器容量越來(lái)越大,NANDFlash產(chǎn)業(yè)制程在進(jìn)入20納米制程后,也開(kāi)始遇到瓶頸,業(yè)界在未來(lái)制作更大容量存儲(chǔ)器上,面臨是否繼續(xù)發(fā)展納米的抉擇。日本方面盡管在微縮的技術(shù)上些微領(lǐng)先最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手公司韓國(guó)三星(SamsungElectronics),但短期內(nèi)該技術(shù)也將可能面臨瓶頸,因此如東芝(Toshiba)及爾必達(dá)(Elpida)等公司,均已決定投入3D存儲(chǔ)器的開(kāi)發(fā)。

  東芝將在2013年推出3DNANDFlash。此新技術(shù)將紀(jì)錄單元發(fā)展從平面改為3D垂直堆積,透過(guò)疊合多層紀(jì)錄單元的方式,在運(yùn)用目前納米技術(shù)的情況下做出大容量存儲(chǔ)器,且因可利用現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備,而節(jié)省不少成本。在眾多3D存儲(chǔ)器技術(shù)中,東芝表明將利用可形成多層紀(jì)錄單元的BiCS(BitCostScalable)。

  在NANDFlash市場(chǎng)中,三星市占率一直處于領(lǐng)先地位,東芝則依靠其微縮技術(shù)緊追在后。但是過(guò)于微縮帶來(lái)的后果將是電流容易外漏,使得業(yè)界一般認(rèn)為,2015年微縮技術(shù)的發(fā)展將達(dá)到極限。

  目前東芝正同時(shí)進(jìn)行微縮技術(shù)及3DNANDFlash開(kāi)發(fā),并對(duì)微縮技術(shù)仍進(jìn)行大規(guī)模投資。對(duì)此東芝表示,由目前的19納米到15納米間的制程微縮技術(shù)仍然可行,但10納米上下的制程將成為難關(guān)。納米制程將來(lái)的不確定性,將可能使東芝提早轉(zhuǎn)向3DNANDFlash。

  另一方面,由爾必達(dá)(Elpida)與夏普(Sharp)共同研發(fā)的次世代存儲(chǔ)器ReRAM(ResistiveRandom-AccessMemory)也即將上市。ReRAM擁有紀(jì)錄單元構(gòu)造簡(jiǎn)單,耗電量低的特性,理論上資料寫(xiě)入速度可較NANDFlash快上數(shù)千倍,未來(lái)可能于2013年推出,并成為NANDFlash的后繼者。此外,美國(guó)美光科技(Micron)也已著手開(kāi)發(fā)ReRAM,最快將在2013~2014年間開(kāi)始量產(chǎn)。

  韓國(guó)半導(dǎo)體大廠(chǎng)海力士(Hynix)在東芝的協(xié)助下,加緊開(kāi)發(fā)寫(xiě)入速度快速且耗電量低的磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MagneticRAM;MRAM),計(jì)劃趕在2014年達(dá)到量產(chǎn)目標(biāo)。

  而實(shí)力雄厚的三星則利用其豐富的資源,同時(shí)開(kāi)發(fā)3DNANDFlash、MRAM、ReRAM等多種技術(shù),并將于2013年推出第1階段以東芝BiCS技術(shù)為基礎(chǔ)的3DNANDFlash產(chǎn)品。為鞏固全球市占率龍頭寶座,三星在研發(fā)上可說(shuō)是下足功夫,以多方面同時(shí)推進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)兼顧各種技術(shù)。

  對(duì)于存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的未來(lái),東芝高層認(rèn)為,群雄割據(jù)的時(shí)代將再度來(lái)臨。盡管目前仍無(wú)法確定制程微縮的極限,也無(wú)法得知究竟何種存儲(chǔ)器技術(shù)將勝出,但各家廠(chǎng)商目前所下的決策將確實(shí)影響10年后的存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)。

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