日前,存储器芯片首要供货商之一美光公司(Micron)在香港举行了2014夏日分析师大会,会上美光的高层管理人员就DRAM、NAND和新式存储器的商场趋势、技能发展以及Micron的公司战略进行了解说。
首要,Micron公司CEO Mark Durcan解说了DRAM和NAND存储器的商场趋势。他说,未来几年DRAM出货量添加速度将减缓。如图1所示,2015年今后,DRAM出货量的同比增速将从前些年的50%左右下降到20%左右。2014到2018年均匀复合添加率为21%。别的,DRAM的商场使用结构将产生改动,移动和企业商场的份额将添加,如图2所示。DRAM首要供货商现已从2005年的6家洗牌到2013年的3家(三星、SK海力士和美光),这个格式将不会改动。
图1:2014到2018年DRAM均匀复合添加率为21%
图2:DRAM在移动和企业商场的份额将添加
至于NAND商场,2014到2018年均匀复合添加率估计为31%,强于DRAM。其使用将更多转向SSD固态硬盘和移动设备,如图3所示。
图3:NAND使用将更多转向SSD固态硬盘和移动设备
接下来,Micron公司总裁(president)Mark Adams和研制副总裁Scott DeBoer谈及了存储器技能的发展趋势。这也是本文的要点。
DRAM:至少还有两个节点
DeBoer先生说,DRAM的复杂度在25nm节点今后上升较快,节点改变对存储器功能的改善不像曾经那么见效。每片晶圆产出的容量添加趋缓,工厂出片才能也受阻。
但是,DRAM工艺在20nm今后至少还要有两个工艺节点有待开发。传统节点的产品仍然重要,产品特性成为要害。20nm的DRAM芯片着重于产品的差异化,以高密度、HMC和高档移动产品为将成为优先考虑。
跟着半导体线宽的不断缩小,每个裸片上的容量将持续添加。在20nm节点今后,每个裸片要有4GB到16Gb的容量才合算,如下图所示。
图4:4Gb至16Gb将成为最优DRAM裸片尺度
据介绍,Micron的DRAM芯片正在从25nm向20nm过渡,20nm产品的产能正在爬坡。2015年,Micron有两个20nm工厂将投产。Micron设在日本广岛的20nm工厂发展敏捷,一起在美国爱达荷州Boise市正在进行十几纳米和几纳米节点的研制。
NAND:从现在的16nm平面转向3D
NAND技能的演化较DRAM更具戏剧性。平面NAND工艺将在16nm节点完结。3D NAND芯片会很快上台。
DeBoer先生说,16nm平面MLC在本钱、功能、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个存储单元寄存3位元)将是量产的最终一代技能,之后立刻向3D搬迁。
开端的3D NAND产品将以32层MLC、256Gb裸片的方式呈现,然后TLC很快跟进,面向高功能SSD使用。DeBoer说,Micron/Intel工艺架构将成就业界最高的存储密度
NAND芯片从平面向3D工艺的搬迁出于明显的本钱和空间考虑。16nm以下NAND产品的开发本钱骤增,而获得的效能改善并不合算。考虑到16nm较好的功能,以及对3D NAND的工艺的决心,所以存储器厂商挑选16nm作为最终的平面节点。
图5:16nm今后节点搬迁本钱骤增
尽管第一代3D NAND开发本钱较高,但随后会很快下降。就单位比特的本钱来看,Micron的32层3D NAND本钱有望于2015年下半年与16nm平面TLC穿插,如下图所示。
图6:2015年后期3D NAND将开端闪现本钱优势
3D封装很重要
芯片封装技能简直和硅工艺平等重要。封装技能的前进对芯片功能的奉献差不多也遵从摩尔规律,如下图所示。3D封装的重要性日积月累,对尺度和体系功能都有协助;立异的封装方式增进了存储器与处理器之间的互动。Micron的3D封装技能正在走向老练,2015年将进行小批量出产。
图7:封装技能也遵从摩尔规律
新式存储器技能
DeBoer说,新式存储器有两层意义,即存储信息的物理机制,以及新的工艺架构。他说,Micron现在不方便泄漏更多的细节,明年会发布这些新的存储器品种。Micron每年都投入相当大的研制预算来开发新式存储技能。除了公司本身的研制作业,Micron还有与外部同伴的联合项目。DeBoer信任Micron在此范畴具有很强的竞赛优势。这两种技能途径都在研制傍边,并别离于2015和2017年完成第一批出产。
图8:Micron的存储技能时间表
尽管没有清晰泄漏新式存储器的品种,不过明显其中之一是Resistive RAM,或RRAM,即回忆电阻。DeBoer描绘了新技能的长处。DRAM和NAND这两种干流存储技能各有利弊,但它们在容量和推迟方面距离难以弥合。如下图所示,DRAM具有超卓的推迟特性,但耐久性、非易失性和本钱较差,而NAND的推迟特性则病入膏肓。新技能将弥合这道距离,它将可以在推迟、耐久性、非易失性和本钱方面获得很好的平衡。
图9:新技能将在推迟、耐久性、非易失性和本钱方面获得很好的平衡