两岸存储器厂3D NAND、ReRAM大拼战

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全球半导体业者纷投入3D NAND、ReRAM/MRAM新存储器技术发展,两岸半导体厂相关布局亦陆续浮上台面,目前包括联电与Panasonic合作开发40纳米ReRAM技术,旺宏长达10年的3D NAND大计可望在2017年下半推出产品,华邦秘密研发ReRAM技术多年,将进入量产阶段,中芯国际亦相中ReRAM技术,计划导入28纳米制程生产,各厂纷看好新存储器商机全力投入。

半导体业者表示,目前不仅是NAND Flash技术,包括DRAM等已发展超过20年的技术,都陆续遭遇制程微缩极限不易突破的状况,对于半导体业者是一大挑战,并成为全球存储器技术掌握权大**的****,就看谁的眼光够精准,且愿意提前投资布局。

NAND Flash技术应用经历10年热潮,从*早期随身碟、快闪记忆卡应用,再到智能手机、笔记型电脑(NB)、固态硬碟(SSD)、云端服务器及数据中心等应用,由于对于NAND Flash需求不减,且采用容量越来越大,引爆全球12吋晶圆厂盖厂风潮。

旺宏总经理卢致远指出,全球NAND Flash技术发展面临一个大问题,当制程微缩到约15纳米便做不下去,各存储器阵营纷纷转进到3D NAND技术,或是发展更新一代存储器技术如ReRAM、RAM、PCM等,很多存储器大厂多方押注各种技术,希望能够一网打尽。

在这一波3D NAND和新世代存储器热潮中,抢先投入的业者包括三星电子(Samsung Electronics)、美光(Micron)、SK海力士(SK Hynix)、东芝(Toshiba)、Panasonic、Sony等大厂,陆续投入ReRAM和MRAM等存储器技术已达5~10年。

其中,美光与东京威力科创(TEL)等20家美日半导体厂合作新技术研发,未来将在美光广岛12吋厂量产MRAM存储器;至于日系半导体厂虽已退出标准型DRAM量产,仅东芝保留NAND Flash技术,但许多日厂包括Panasonic、Sony等对于新存储器开发十分热衷,已投入研发多年。

大陆半导体厂虽然进入存储器领域较慢,但近年来声势浩大,长江存储武汉12吋厂与Flash大厂飞索(Spansion)合作开发3D NAND技术,更新盖单月产能20万片的12吋厂全力冲刺。

中芯半导体布局愈益多元化,除了晶圆代工业务,也发展新式存储器,其与Crossbar合作40纳米制程ReRAM芯片已开始送样,2017年将导入28纳米制程在ReRAM技术上,成为中芯在新技术领域的里程碑。

台系半导体厂包括联电、华邦、旺宏等,亦积极投入3D NAND和新一代存储器技术,其中,联电不仅在晶圆代工领域占有一席之地,对于存储器的热情更是不减,其在福建晋华投入DRAM技术开发,抢先卡位新存储器商机。

联电与Panasonic携手研发40纳米制程ReRAM技术,系采用CMOS制程技术,预计2018年送样,2019年量产,而Panasonic的ReRAM技术在0.18微米制程已成功量产,日厂有意借由新技术重新在全球存储器版图拿下主导权。

旺宏原本是NOR Flash供应商,后来逐渐切入利基型NAND Flash技术,先从75纳米制程试水温,再转进36纳米,再跳到19纳米制程,接着衔接3D NAND技术,预计2017年第4季3D NAND技术可看到产品问世,但暂时不会大量生产,待找到适合的客户和产品后,才会大量投资量产。

华邦同样是NOR Flash供应商,以自有技术进入利基型NAND Flash领域,但华邦不走标准型3D NAND技术,而是投入ReRAM研发,预计很快可看到ReRAM技术进入量产。

存储器业者认为,ReRAM和MRAM技术都是非挥发性存储器,储存数据不会因为关机流失,由于读取和写入速度优于既有存储器,且结构十分简单,可部分取代现有NAND Flash市场,但要克服的瓶颈是新材料的稳定性。

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