Tag: 3D快閃記憶體

長江存儲近日宣布了他們的128層堆疊3D快閃記憶體研發成功，並且准備在年底投產，但三星近日在股東大會上宣布他們已經在開發第七代V-NAND快閃記憶體，堆疊層數多達160層。 圖片來源：三星官網 根據etnews的報導，三星已經在第七代V-NAND快閃記憶體的開發中取得了重大進展，並且已經加快了開發進程，三星此前一直在用單堆棧技術來生產3D快閃記憶體，而第七代V-NAND將會改用雙堆棧技術，以便製作更高層數的3D快閃記憶體，其實東芝與西數的BiCS 5快閃記憶體就是使用兩層56層的堆棧合在一起組成一個112層堆棧的晶片的。 目前快閃記憶體增加容量的方式已經不像CPU和GPU那樣依靠更精細的工藝來增大電晶體密度了，而是通過3D堆疊工藝來增加堆棧層數，堆棧數越多存儲密度就越大，進入到2020年，各個快閃記憶體廠家都准備推100層以上的3D快閃記憶體，三星現在的第六代V-NAND就是100+層，具體堆疊層數沒明說，東芝、西數的BiCS 5是112層的，而SK海力士最新的是128層，Intel和美光最新的也是128層，不過Intel已經在准備144層的3D快閃記憶體。 當然了不能光看層數來看3D快閃記憶體的存儲密度，因為快閃記憶體內部除了存儲層之外還有邏輯層，當中的占比廠家們肯定不會說。 ...

市面上DRAM記憶體及NAND快閃記憶體兩個存儲晶片中，DRAM記憶體去年底開始跌價，而NAND快閃記憶體去年初就開始跌跌不止，這讓西數、東芝等依賴NAND快閃記憶體的公司毛利率大幅下滑。去年NAND快閃記憶體價格大降的原因是供需失衡，廠商的64層3D快閃記憶體產能量產了，但是智慧型手機等下游需求低了，導致NAND快閃記憶體價格降了50%。今年這個趨勢還會繼續下降，如果需求不振，NAND快閃記憶體價格還要再降50%。此外，今年雖然NAND廠商會量產96層堆棧的3D快閃記憶體，不過占比只有1/3左右，過半產能依然是64/72層堆棧的3D快閃記憶體。 集邦科技旗下的DRAMeXchange上周末發布了2019年NAND快閃記憶體市場研究報告，指出2018年NAND Flash市場經歷全年供過於求，且2019年筆記本電腦、智慧型手機、伺服器等主要需求表現仍難見起色，預計產能過剩難解。在此情況下，供應商將進一步降低資本支出以放緩擴產進程，避免位容量成長過多導致過剩狀況加劇。 根據他們的報告，去年韓國廠商開始帶頭削減資本支出，NAND快閃記憶體市場總體資本支出減少了10%，不過依然沒有阻止供需失衡情況。2019年美國廠商也會削減資本支出，全年NAND快閃記憶體資本支出預計為220億美元，比去年減少2%。 受此調整影響，雖然去年底各廠商就量產了92/96層堆棧的3D NAND快閃記憶體，不過到了2019年底這類快閃記憶體的產能占比也只有32%，超過50%的依然是64/72層堆棧的3D NAND快閃記憶體，預計今年的位容量增長只有38%，低於去年的45%增長。 在這樣的情況下，今年的NAND快閃記憶體價格還會繼續走跌，DRAMeXchange指出，由於原廠在各產品線的合約價報價跌幅皆明顯高於預期，顯示原廠正面臨龐大的庫存壓力。因此，NAND Flash 2019年第一季市場均價季度跌幅度可能從原先估計的10%，一舉提高至20%水平，第二季報價可能將續跌將近15%。下半年有旺季需求，跌幅可望略微收斂，但各季價格跌幅仍將維持在10%左右水平，還要看原廠是否能再進一步降低自身產出水位。 綜上所述，DRAMeXchange認為，今年旺季若仍無足夠需求動能支撐，NAND Flash市場均價跌幅則可能擴大至50%水平，近乎腰斬。 ...

隨著64層堆棧3D NAND快閃記憶體的大規模量產，全球6大NAND快閃記憶體廠商今年都開始轉向96層堆棧的新一代3D NAND，幾家廠商的技術方案也不太一樣，SK Hynix給他們的新快閃記憶體起了個4D NAND快閃記憶體的名字，在今年的FMS國際快閃記憶體會議上正式宣告了業界首個基於CTF技術的4D NAND快閃記憶體，日前他們又宣布4D NAND快閃記憶體正式量產，目前主要是TLC類型，96層堆棧，512Gb核心容量，使用該技術可以減少30%的核心面積，讀取、寫入速度分別提升30%、25%。 根據SK Hynix之前公布的信息，所謂的4D NAND快閃記憶體其實也是3D NAND，它是把NAND快閃記憶體Cell單元的PUC（Peri Under Cell）電路從之前的位置挪到了底部，所以叫了4D NAND快閃記憶體，本質上其實還是3D NAND，4D NAND快閃記憶體有很強的商業營銷味道。 SK Hynix的4D NAND快閃記憶體首先會量產TLC類型的，核心容量分別是512Gbt、1Tb，都是96層堆棧，IO接口速度1.2Gbps，不過兩者的BGA封裝面積是不一樣的，1Tb版顯然更大一些。 至於QLC類型的，這個未來會是SK Hynix量產的重點，核心容量1Tb，但量產時間會在明年下半年，還需要一些時間。 韓聯社報導稱，SK Hynix公司4日宣布正式宣布96層堆棧的4D NAND快閃記憶體，TLC類型，核心容量512Gb，與現有的72層堆棧3D NAND快閃記憶體相比，4D NAND快閃記憶體的核心面積減少了30%，單片晶圓的生產輸出增加了50%，而且性能也更強——讀取速度提升30%，寫入速度提升25%。 根據官方所說，4D NAND快閃記憶體今年內會量產，而主要生產基地就是剛剛落成的M15工廠，總投資高達15萬億韓元，約合135億美元。 ...

2018年NAND快閃記憶體價格下跌，智慧型手機的存儲容量也越來越大，今年皇帝版手機容量提升到了512GB，錘子科技的堅果R1還首發了1TB存儲，中低端手機容量也達到了64GB，128GB容量的手機也比比皆是。除了容量進步，今年的NAND快閃記憶體還會進入96層堆棧時代，西數日前宣布推出全球首個96層堆棧的UFS 2.1快閃記憶體iNAND MC EU321，容量32GB到256GB，讀取速度最大800MB/s，寫入最高550MB/s。 西數的快閃記憶體源自被收購的閃迪，後者是跟東芝共同投資生產NAND快閃記憶體的，9月底雙方投資的四日市Fab 6工廠啟用，總投資5000億日元，折合約45億美元，落成後主要生產新一代3D NAND快閃記憶體，堆棧層數可達96層。此前東芝、西數也宣布了96層3D NAND快閃記憶體的出樣，現在西數首發了業界第一款96層堆棧的UFS 2.1快閃記憶體iNAND MC EU321。 西數官方公告中沒有提到iNAND MC EU321是TLC快閃記憶體還是QLC快閃記憶體，考慮到最大容量才256GB以及QLC快閃記憶體的進度，iNAND MC EU321使用TLC類型的可能性還是最高的。 iNAND MC EU321容量涵蓋32GB、64GB、128GB及256GB，UFS 2.1 HS-G3標準，封裝尺寸為11.5x13x1.0mm。性能方面，連續讀取可達800MB/s，連續寫入550MB/s，隨機寫入52K IOPS，隨機讀取50K IOPS，寫入性能號稱比前代提升10%。 ...

前不久東芝/西數、英特爾都宣布了新一代NAND工廠建成，主要生產96層3D NAND快閃記憶體，現在SK Hynix的新快閃記憶體工廠M15也來了，明天也就是10月4日就會舉行竣工典禮，初期生產72層堆棧的3D NAND快閃記憶體，但是明年初就會轉向96層堆棧3D NAND快閃記憶體。M15是SK Hynix前幾年宣布的「十年46萬億投資」計劃中的一部分，M15工廠主要生產3D NAND快閃記憶體，2020年還會有M16工廠建成，主要生產DRAM記憶體。 早在2015年8月份的時候，SK Hynix在當時全球最大的存儲晶片工廠M14落成時宣布了46萬億韓元（當時約合382億美元）的十年期投資計劃，M14工廠位於韓國利川市，主要生產DRAM記憶體，投資15萬億韓元，而在忠清南道的清州市還會建設一座3D NAND工廠M15，利川市未來還會再建設M16工廠，主要生產DRAM晶片。 來自韓國媒體的報導稱，清州市的M15工廠將在10月4日舉行竣工典禮，總投資高達15萬億韓元，約合135億美元。初期將生產現在的72層堆棧3D NAND，不過明年初就會轉向96層堆棧的3D NAND快閃記憶體，後者是目前最新一代的3D NAND技術，與72層NAND快閃記憶體相比，在速度、容量及能效方面提升了30-40%。 隨著全球NAND快閃記憶體的需求增長，主要的廠商都在加大對NAND快閃記憶體的投資。三星在中國西安投資70億美元建設了第二座NAND工廠，預計明年底在西安開始生產48層到64層堆棧的NAND快閃記憶體。東芝最近在日本建立了類似的NAND工廠，YMTC長江存儲完成了32層NAND快閃記憶體的開發，計劃今年底開始生產。 對SK Hynix公司來說，M15工廠的建成也有助於他們減少對DRAM記憶體的依賴性，今年Q2季度該公司占據全球DRAM記憶體市場份額的29.6%，NAND快閃記憶體市場排名第四，份額為11.1%，去年DRAM記憶體占了公司利潤額的90%。 ...

在英特爾的轉型業務中，存儲晶片業務未來會占據更多的比重，盡管目前營收的絕對主力是客戶端及數據中心處理器。英特爾的快閃記憶體業務是跟美光合資的，也就是IMFT公司，不過IMFT現在是美光為主，在第四代3D NAND快閃記憶體及第二代3X XPoint快閃記憶體之後，英特爾將與美光公司和平分手，雙方各自研發、生產自家的快閃記憶體晶片。英特爾公司三年前宣布將中國大連的Fab 68晶圓廠改造為NAND工廠，總投資55億美元，現在二期工廠已經投產了，主要生存96層堆棧的3D NAND快閃記憶體。 在全球NAND快閃記憶體市場上，三星份額達到37%，東芝、西數分別在20%、15%左右，其次是美光、SK Hynix，英特爾是六家廠商中份額最少的，不足10%，這也導致英特爾的NAND快閃記憶體及SSD硬碟主打企業級市場，消費級SSD就是玩玩，影響力遠不如三星、東芝、美光等，根源問題則是英特爾沒有獨立的NAND快閃記憶體產能。 2015年英特爾宣布將在中國大連的Fab 68工廠建設二期工程，主要生產非易失性存儲器，也就是NAND快閃記憶體，項目總投資不超過55億美元。如今經過三年的建設，Fab 68二期工廠正式投產，主要生產96層3D NAND快閃記憶體，這也意味著英特爾未來的3D NAND快閃記憶體產能將會大增。 英特爾公司2006年與大連市政府達成合作協議，2007年起在大連投資25億美元建設12英寸晶圓廠，主要負責處理器封裝測試，2010年大連工廠正式落成。 未來大連Fab 68工廠將成為英特爾最重要的NAND快閃記憶體生產基地，70%的3D NAND快閃記憶體將產自這里，不過在3D XPoint快閃記憶體上，英特爾正在把研發基地移師新墨西哥州奧蘭珠市的工廠，預計會增加100多個工作崗位。 目前英特爾與美光的3D XPoint快閃記憶體主要是在美國猶他州的工廠生產，雙方將繼續通力合作完成第二代3D XPoint技術開發，最終將會在2019年上半年完成並開始推出市場。但之後兩家就會分道揚鑣，各自開發基於3D XPoint技術的第三代產品。 ...

在全球NAND快閃記憶體市場上，三星份額第一，第二、第三則是東芝及西數，這兩家還是合作研發、生產NAND快閃記憶體的，盡管去年東芝出售快閃記憶體業務期間雙方一度劍拔弩張，還打起了官司，不過兩家公司並沒有分手。今天東芝、西數一起宣布他們位於日本四日市三重縣的Fab 6工廠正式啟用，配套的快閃記憶體研發中心今年3月份已經運轉了，新的研發及生產中心重點就是96層堆棧3D NAND快閃記憶體，QLC快閃記憶體也將是重點，該工廠投產意味著東芝/西數的3D快閃記憶體產能進一步提速。 東芝西數在全球NAND市場上的份額合計超過40%，而主要生產基地就在日本，東芝2017年2月份宣布在日本四日市建設新的快閃記憶體晶圓廠Fab 6，總投資5000億日元，折合約45億美元。在這起投資中，收購了閃迪公司的西數公司盡管與東芝公司因為NAND業務出售一事鬧的不開心，但雙方在晶圓廠投資上並沒有撕破臉，而這次新工廠落成也意味著兩家公司早就相逢一笑泯恩仇了。 除了Fab 6晶圓廠之外，東芝、西數還在工廠附近建設了新的NAND快閃記憶體研發中心，今年3月份已經投入運營了。 東芝、西數的Fab 6工廠本月初就已經開始生產3D NAND快閃記憶體了，重點就是新一代的BiCS 4技術96層堆棧3D快閃記憶體，其中有TLC類型的快閃記憶體，但新一代的QLC快閃記憶體無疑也是Fab 6工廠的重點，在這方面，東芝/西數選擇的BiCS技術路線跟其他家的NAND快閃記憶體都不同，一直以來容量密度都是業界最好水平之一，這次的QLC快閃記憶體核心容量是1.33Tb，比之前美光、英特爾公布的1Tb核心大了33%。 基於1.33Tb核心的QLC快閃記憶體，東芝已經開發出了16核心的單晶片快閃記憶體，一顆快閃記憶體的容量就有2.66TB，大家還記得東芝之前發布的RC100系列硬碟嗎，它使用的就是單晶片封裝，一顆快閃記憶體最大容量才480GB，現在QLC快閃記憶體的幫助下單晶片封裝實現了2.66TB的容量，是之前的5倍多。 東芝、西數的QLC快閃記憶體今年下半年已經陸續出樣，年底可能會有QLC硬碟商業化，不過大規模量產及上市還要等到2019年。 ...

2018年各大NAND廠商都已經大規模量產了64層堆棧的3D NAND快閃記憶體，以TLC快閃記憶體為主，下一代快閃記憶體的堆棧層數要繼續提升50%達到96層級別。三星今天宣布量產第五代V-NAND快閃記憶體，業界首發Toggle DDR 4.0接口，速率達到了1.4Gbps，堆棧層數超過90層。此外，三星還准備推出1Tb核心容量以及QLC結構的V-NAND快閃記憶體。 三星的V-NAND是3D NAND快閃記憶體中的一種，目前主力生產的是第四代V-NAND，堆棧層數64層，現在量產的是第五代V-NAND快閃記憶體，核心容量256Gb並不算高，但是各項指標很強大，它首發支持Toggle DDR 4.0接口，傳輸速度達到了1.4Gbps，相比64層堆棧的V-NAND快閃記憶體提升了40%。 第五代V-NAND快閃記憶體的性能、功耗也進一步優化，工作電壓從1.8V降至1.2V，同時寫入速度也是目前最快的，只有500us，比上一代快閃記憶體提升了30%，讀取信號的響應時間也縮短到了50us。 三星的第五代V-NAND快閃記憶體內部堆棧了超過90層CTF Cell單元，是目前堆棧層數最高的，這些存儲單元通過微通道孔洞連接，每個孔洞只有幾百納米寬，總計包含超過850億個CTF單元，每個單元可以存儲三位數據（這是TLC快閃記憶體）。 此外，第五代V-NAND快閃記憶體在製造工藝上也做了優化，製造生產效率提升了30%，先進的工藝使得每個快閃記憶體單元的高度降低了20%，減少了單位之間的竄擾，提高了數據處理的效率。 除了第五代V-NAND快閃記憶體之外，三星還在擴展V-NAND快閃記憶體，准備推出核心容量高達1Tb的NAND快閃記憶體及QLC類型的快閃記憶體，繼續推動下一代快閃記憶體發展。 三星目前正在加大第五代V-NAND快閃記憶體的量產，以便滿足高密度存儲領域——超算、企業伺服器及移動市場的需求。 ...