<link href = "// fonts.googleapis.com/css?family=Roboto+Slab:700%7CRoboto:700%7CRoboto:normal" rel = "stylesheet">

Micron 3D NAND Aktualizace: 2D a 3D NAND Bit Crossover, Gen 2 hity výroby

Minulý týden Micron vydal dvě oznámení týkající se přechodu na paměť 3D NAND. Podle společnosti produkce 3D NAND ve svých fabs překonala výstup 2D NAND z hlediska bitů. Mezitím jsou náklady na první generaci 3D NAND v souladu s očekáváním a společnost se připravuje na zahájení velkoobjemové výroby svého druhého genu 3D NAND v nadcházejících týdnech.

Křížová cesta dosáhla

Ernie Maddock, finanční ředitel společnosti Micron, na konferenci Barclays Technology Conference uvedl, že společnost dosáhla mírného přechodu mezi 2D a 3D výstupem NAND flash paměti. To znamená, že celková kapacita 3D NAND paměti produkované společností Micron nyní přesahuje celkovou kapacitu 2D NAND paměti vyrobené společností. Bitover crossover byl relativně snadno zasažitelný cíl, protože zařízení Micron 2D MLC a TLC NAND vyrobená pomocí 16 nm procesní technologie může uložit až 128 Gb dat, zatímco kapacita 3D NAND IC společnosti je 256 Gb v konfiguraci MLC a 384 Gb v TLC konfiguraci. To znamená, že jakmile se výroba 3D destiček zahájila a výnosy dosáhly určitých úrovní, rovnováha mezi výstupem 2D NAND a 3D NAND se upravila a k bitovému přechodu dochází i přesto, že bylo produkováno více 2D čipů.

Zatímco vyvažování výstupů 2D a 3D NAND se zdá snadné na papíře, není to. Výrobní technologie používané při výrobě 2D a 3D NAND jsou zcela odlišné. 2D NAND se spoléhá na litografii a za účelem přechodu na nový výrobní proces je třeba přepnout na pokročilejší systémy skenování a skenování. 3D NAND se spoléhá na nanášení a leptání: nejprve je třeba uložit mnoho vrstev (38 v případě Micron Gen 1 3D NAND) tenkých vrstev na desce rovnoměrně (střídavé ukládání zásobníku), aby se vytvořily slovní řádky, a pak je třeba etchovat miliony děr (vysoký poměr stran etch), aby se vytvořila cesta pro bitové čáry. Vše je hodně složitější, a to dokonce i na vysoké úrovni, ale obecně platí, že střídavé ukládání zásobníku vyžaduje stroje s chemickým vylučováním par (CVD), zatímco vysoký poměr stran etch vyžaduje další nástroje. Litografické nástroje se nikam nepřibližují, ale přidání extra CVD, nástrojů s vysokým poměrem stran a jiných zařízení nezbytných k tomu, aby se 3D NAND na fabs zdvojnásobil nebo dokonce čtyřnásobek množství místa potřebného pro zpracování stejného množství destiček 2D NAND (viz detaily proč na Polovodičové inženýrství).

Vezmeme-li v úvahu všechny věci, není vůbec snadné začít dělat 3D NAND ve fabu, které už dělá 2D NAND. Výrobci flash paměti musí zastavit výrobu stávající paměti, přidat zařízení (což může zahrnovat odstranění určitých existujících nástrojů, protože prostor je drahocenný), vyladit vše a začít produkci. Vzhledem k tomu, že společnost Micron začala s výrobou 3D NAND ve velkém objemu někdy v časném 2016, ubikáním bitového výstupu za méně než rok vypadá poněkud působivá dané složitosti s přeměnou kapacit a předvídatelnými zlepšeními dané kapacity, které 3D NAND Integrované obvody mají více než rovinné.

Nyní, jak Micron prochází svou přední hranou výrobní kapacitu NAND flash na 3D, také provádí své nová strategie zaměřená na aktuální produkty spíše než na komoditních čipech. To znamená, že jak společnost likviduje výrobu 2D NAND a rozšiřuje 3D NAND, snižuje také prodej všech druhů čipů NAND třetím stranám. Například nezávislí výrobci SSD, kteří pro své produkty kupovali 2D NAND Micron pro své produkty, se budou muset postupně obrátit na jiné společnosti, jako je Toshiba pro 2D NAND. Navíc se zdá, že společnost Micron nyní dodává 3D NAND pouze jednomu třetímu dodavateli, ADATA, což je indikátor, že společnost postupně opouští spot / smluvní trh flash čipů NAND. Nezapomeňte, že to neznamená, že společnost Micron nikdy neprodá NAND žádné třetí straně, protože komerční společnost má vydělávat peníze. Vzhledem k tomu, že společnosti Toshiba / SanDisk a SK Hynix nedodávají také 3D NAND třídy SSD třetím stranám, zůstává ADATA jediným nezávislým výrobcem skutečných disků dodávajících produkty vybavené 3D NAND pamětí.

Gen1 3D NAND: Náklady jsou ve frontě

Během prezentace na konferenci finanční ředitel společnosti Micron také uvedl, že cena za bit 3D flash společnosti NAND společnosti je v souladu s původními projekcemi a je o 20% - 25% nižší ve srovnání s 16 nm 2D NAND na nákladech - na bitový základ.

Pokud jde o náklady, situace je také komplikovaná. Technologie zpracování pro výrobu 2D NAND a 3D NAND jsou zcela odlišné, ačkoli Micron (IMFT) 128 Gb 2D NAND a 384 Gb 3D NAND mají podobné velikosti zápustek (na 173 mm2 a 168.5 mm2 jsou si blízké, ale nejsou stejné), skutečné náklady na jeden čip na tyto dva čipy nejsou stejné, a to ani při stejném výnosu. Mezitím se výnosy čipů vyrobených různými výrobními procesy liší a to přirozeně ovlivňuje náklady. Kromě toho mějte na paměti, že výrobci se pouze učí, jak vyrábět 3D NAND, a je nepravděpodobné, že by výnosy byly vysoké. Masivní nárůst kapacit na čip může opět do jisté míry vyrovnat problémy s výnosem čipu. Koneckonců, pokud jsou náklady společnosti Micron na bit nižší u 3D NAND a společnost tuto paměť prodává se ziskem, záleží na firmě a jejích investorech.

Pro koncové uživatele jsou důležité koncové produkty: dostupné SSD a další produkty založené na paměti NAND flash. Slyšíme, že v posledních měsících Micron tlačil agresivně své agregované jednotky SSD Crucial MX300, což je ukazatel, že objemy disků, které dokáže produkovat, jsou poměrně vysoké. Navíc, pokud se společnost snaží konkurovat za relativně přijatelné ceny (dobře, a Rychlá kontrola cenových trendů na Amazonu ukazuje, že Micron MX300 525 GB nezískal za poslední měsíce dražší, na rozdíl od 850 EVO 500 GB od společnosti Samsung a je cenově dostupnější než soupeř obecně), může to poukazovat na to, že jeho náklady jsou více či méně pohodlné a Micron domnívá se, že může zvýšit jednotkový prodej SSD.

Je na čase, aby Micron byl agresivní se svými SSD. Během několika posledních čtvrtletí poklesl podíl společnosti Micron na trhu SSD z 7.1% v Q1 2015 na 3.9% ve Q2 2016 (data podle TrendFocus), zatímco její jednotkové dodávky klesly ve stejném časovém rámci z 1.65 milionu na 1.25 milionu jednotek. Micron zřejmě vykresluje návrat pomocí svých SSD založených na 3D NAND. Dobrou zprávou pro společnost je, že nejnovější sestava MX300 představující Gen 1 3D TLC NAND postrádá levné konfigurace 120/128 GB, což znamená, že se Micron nemusí účastnit závodu až na dno, a proto si může užít vyšší ASP.

Gen 2 3D TLC NAND Příchozí

Během své prezentace na konferenci Barclays Technology Conference představil vysoce postavený výkonný pracovník společnosti Micron aktualizované plány společnosti týkající se její druhé generace 3D NAND a modelu Fab 10X v Singapuru.

"Na obzoru máme pár zajímavých věcí, [...] Gen 2, což je 64-vrstvý produkt, který bude ve výrobním závodě, když odcházíme letos," řekl pan Maddock.

Společnost Micron v první řadě uvedla, že její druhá generace 3D NAND se chystá zasáhnout sériovou výrobu, což je v souladu s očekáváním společnosti, že HVM Gen 2 3D NAND bude spuštěna na začátku FY2017 (která začala v září '16). Za druhé, jak společnost uvedla dříve, její druhý gen 3D NAND by se měl vyrábět na svém modelu Fab 10X v Singapuru, a proto stoupání Gen 2 3D NAND znamená, že nový model přichází online. Za třetí, Micron potvrdil, že společnost Gen 2 3D NAND obsahuje 64 aktivních vrstev (což představuje slovní linie v architektuře 3D NAND).

Není známo, kolik vrstev celkem budou mít čipy Micron Gen 2 3D NAND, ale je důležité si uvědomit, že různí odborníci naznačují, že jakmile počet vrstev v 3D NAND IC dosáhne ~ 60 nebo ~ 70, objeví se nové výzvy.

Podle Er-Xuan Ping, generálního ředitele paměti a materiálů ve skupině Silicon Systems Group na Applied Materials, nemohou současné nástroje pro leptání „vyvrtat díry“ ve struktuře, která obsahuje ~ 60 nebo ~ 70 vrstev. Aby se tento problém vyřešil, společnost Micron a další výrobci NAND údajně vyvíjejí techniku ​​nazývanou strunové řetězce. Z hlediska vysoké úrovně zahrnuje stohování řetězců stohování jednotlivých 3D NAND zařízení na sebe způsobem, který propojuje řetězce NAND a umožňuje řadiči NAND vidět celý IC jako jednu komponentu s jednotným adresovým prostorem a spravovat to tímto způsobem. Propojení dvou řetězců NAND je velmi složitý proces, protože vše musí být dokonale zarovnáno a to je těžké udělat. Dobrá věc je, že stohování řetězců umožňuje vytvářet 3D NAND IC se stovkami vrstev, což potenciálně znamená další extrémní hustoty (a složitosti).

"To je omezení," řekl Er-Xuan Ping, generální ředitel paměti a materiálů ve skupině Silicon Systems Group ve společnosti Applied Materials. "Až do určitého bodu je jediný řetězec omezen leptáním nebo jinými procesními kroky."

Společnost Micron není jedinou společností, která oznamuje a vyrábí součást 64 vrstvy 3D NAND. Samsung a Toshiba / Western Digital jsou také připraveny s jejich 64-vrstvou 3D flash paměťovými zařízeními. Ještě zajímavější je, že žádná ze tří společností nezmínila v jejich počátečních tiskových zprávách, které se týkaly tématu, povědomí o strunovém stohování. (Micron prokázal čip 64 vrstvy 3D NAND se stohováním některých řetězců). Možná, že našli způsob, jak vylepšit hluboké díry pomocí aktuálního vybavení nebo se prostě rozhodli nezmínit zvláštnosti ve svých oficiálních oznámeních.

Samsung oznámila, své čtvrté generace 64-vrstvových integrovaných obvodů V-NAND v srpnu a uvedl, že zahájí hromadnou výrobu skutečných produktů založených na zařízeních ve 4. čtvrtletí 2016. Původně budou 64-vrstvové integrované obvody V-NAND čtvrté generace společnosti Samsung dostupné v roce 512 Konfigurace Gb TLC (je možná také konfigurace MLC, ale s nižší kapacitou) a bude podporovat rychlost rozhraní 800 Mbps, aby se snížila pokuta za výkon, která vyplývá z konsolidace více blesku na méně nezávislých čipů. Poté, co společnost Samsung otestuje svůj 64-vrstvový V-NAND flash ve vyměnitelném úložišti a mobilních zařízeních, začne jej používat pro SSD někdy v roce 2017.

Toshiba / Western Digital odběr vzorků jejich třetí generace Paměť 64 BiCS NAND s OEM na chvíli a Western Digital dokonce slíbil, že začne přepravovat vyměnitelné úložné zařízení založené na takové paměti v Q4 2016. Zpočátku budou čipy BICS3 nabízeny v konfiguracích TLC s kapacitou 256 Gb, ale jejich kapacita se nakonec zvýší na 512 Gb. Je třeba poznamenat, že společnost Western Digital považuje vrstvu 64 3 vrstvy 3 NAND za SSD, což znamená, že konečně budeme vidět jednotky SSD s technologií 2017D NAND od společnosti Toshiba a WD v XNUMX.

Na rozdíl od svých konkurentů však Micron ještě musí učinit oficiální oznámení ohledně svých nadcházejících přístrojů 3D NAND, ale společnost již u některých příležitostí zveřejnila některé detaily o čipu. Začátkem tohoto roku Micron popsáno jeho čip 3D TLC NAND s kapacitou 768 Gb na konferenci IEEE International Solid State Circuits. Společnost pak zveřejněny na 34. konferenci investorských programů NASDAQ v červnu, že její Gen 2 3D NAND „zdvojnásobí hustotu“ svého produktu první generace (tj. 384 Gb => 768 Gb) a sníží náklady na bit až o 30%. Tento měsíc společnost Micron potvrdila, že její druhá generace 3D NAND je nastavena na 64 vrstev.

Vypadá to, že čipy Micron Gen 2 3D NAND budou mít skutečně kapacitu 768 Gb (96 GB) a 64 vrstev (pravděpodobně jsou také možné 512 Gb MLC čipy, ale nemůžeme to potvrdit). Mezitím má masivní nárůst hustoty klady a zápory: na jedné straně můžete stavět velkokapacitní paměťová zařízení v miniaturních tvarových faktorech (co asi 3 TB jednostranný M.2?) A na druhé straně nemůžete stavět zařízení na základní úrovni s dobrým výkonem kvůli nedostatku paralelismu. S jeho Gen 1 3D TLC NAND Micron již musel vyřešit toto dilema letos, proto musel opustit konfiguraci SSD 120/128 GB. Příští rok bude muset učinit podobné rozhodnutí, pokud jde o 256 GB jednotky. Dalšími obavami o čipy NAND 768 Gb 3D TLC NAND jsou jejich výnosy a náklady v reálném životě, ale to je něco, o čem se dozvíme jen několik čtvrtin po silnici.

Zdroje: Mikron, SeekingAlpha, Polovodičové inženýrství.

Napsat komentář