3D NAND堆叠竞争鸣枪 SK海力士、东芝苦追三星
2015-03-10
为提升NAND Flash性能而将Cell垂直堆叠的3D堆叠技术竞争逐渐升温。目前三星电子(Samsung Electronics)已具备生产系统独大市场,SK海力士(SK Hynix)、东芝(Toshiba)、美光(Micron)等半导体大厂也正加速展开相关技术研发和生产作业。
据ET News报导,NAND Flash的2D平面微细制程,因Cell间易发生讯号干扰现象等问题,已进入瓶颈。主要半导体大厂转而致力确保将Cell垂直堆叠的3D技术。半导体业界的技术竞争焦点从制程微细化,转变为垂直堆叠能力。
在3D NAND的发展方面,目前三星暂时领先。2014年三星完成32层Cell堆叠并投入量产,2015年下半将生产48层堆叠产品。同时,三星也计划在2016年上半投入64层堆叠产品量产。三星的技术发展较其他竞争业者更快,在3D领域确保独步全球的技术竞争力。
三星利用大陆西安工厂生产3D NAND,未来大容量固态硬碟(SSD)也将大部分以3D NAND制造。南韩业界认为,三星的3D NAND比重将从2015年的15%,在2016年提升到35%水准。
SK海力士2014年研发出24层堆叠的NAND Flash,并对部分客户提供样品,目前正在研发36、40层堆叠的产品。2015年将完成实验产线生产及生产性验证,并于2016年初选定主力产品投入量产。
东芝和美光最快将在2015年底投入量产。两大厂都已确保24层堆叠技术。2015年底或2016年初实际生产的产品,堆叠层数预估会是30~40层。3D NAND的核心竞争力在于面积相同Cell的堆叠层数。因在装置上占的面积最小化,并确保更大的储存容量。
即使采用同样的制程技术,3D堆叠的芯片较2D在理论上写入速度快2倍、写入次数最大可提升到10倍,集成度也可提升2倍以上,而耗电量则减少一半耐用度也较2D产品优越。
南韩业者表示,目前尚未知存储器芯片堆叠技术的瓶颈,未来也有可能出现堆叠100层以上的设计。惟3D制程在蚀刻和蒸镀的难易度较高,确保尖端设备变得非常重要。