Micron 3D NAND оновлення: 2D і 3D NAND біт кросовер, Gen 2 Hits виробництва

Микрон минулого тижня зробив два повідомлення про перехід до пам'яті 3D NAND. За даними компанії, вихід 3D NAND у його файлах перевершив вихід 2D NAND у бітах. Тим часом, витрати на 3D першого покоління відповідають рівню очікувань, і компанія готується розпочати велике виробництво свого другого покоління 3D NAND в найближчі тижні.

Кросовер досяг

Ерні Маддок, фінансовий директор компанії Micron, заявив на технологічній конференції Barclays, що компанія досягла трохи перехрестя між виведенням флеш-пам’яті 2D та 3D NAND. Це означає, що загальна ємність пам'яті 3D NAND, вироблена Micron, тепер перевищує загальну ємність пам'яті 2D NAND, виготовленої компанією. Бітовий кросовер був відносно легкою ціллю, тому що пристрої Micron 2D MLC і TLC NAND, виготовлені за технологією технологій 16 nm, можуть зберігати до 128 Gb даних, тоді як потужність 3D NAND IC компанії - 256 Gb у конфігурації MLC та 384 Gb у конфігурації TLC. Однак, як тільки виробництво вафельних виробів 3D розпочалося, а врожайність досягає певних рівнів, баланс між виведенням 2D NAND та 3D NAND коригується, і бітовий кросовер відбувається, незважаючи на те, що виробляється більше чіпів 2D.

Хоча балансування 2D та 3D NAND виводиться на папері легко, це не так. Технології виготовлення, що беруть участь у виробництві 2D та 3D NAND, абсолютно різні. 2D NAND покладається на літографію, а для переходу до нового процесу виготовлення потрібно перейти на більш просунуті системи крокового та скануючого. 3D NAND покладається на осадження та травлення: спочатку потрібно нанести багато шарів (38 у випадку генерації Micron 1 3D NAND) тонких плівок поверх вафельних виробів рівномірним способом (почергове накладення стека), щоб створити слова-рядки, а потім потрібно прорізати через них мільйони отворів (травлення з високим співвідношенням сторін), щоб прокласти шлях для бітових ліній. Все є багато Більш складний, навіть на високому рівні, але в цілому, для змінного осадження штабелів потрібні машини для хімічного осадження пари (CVD), тоді як травлення з високим співвідношенням сторін вимагає інших інструментів. Інструменти для літографії нікуди не діваються, але додавання додаткових CVD, інструментів для травлення високого співвідношення сторін та іншого обладнання, необхідного для того, щоб зробити 3D NAND для вікон подвоюється або навіть вчетверо збільшує кількість простору, необхідного для обробки тієї ж кількості вафель 2D NAND (див. подробиці, чому в Напівпровідникова техніка).

З урахуванням речей, зовсім непросто почати робити 3D NAND у файлі, який вже робить 2D NAND. Виробникам флеш-пам’яті доводиться зупиняти виробництво наявної пам’яті, додавати обладнання (що може спричинити видалення певних існуючих інструментів, оскільки простір дорогоцінний), налаштувати все та розпочати виробництво. Маючи на увазі, що Micron почав широкомасштабне виробництво 3D NAND колись на початку 2016, тож потрапляння на невеликий вихідний кросовер менше ніж за рік виглядає досить вражаючими, враховуючи складності з перетворенням потужностей, але все ж передбачувані, враховуючи покращення потужностей, ніж 3D NAND ІМ мають більше планарних.

Тепер, як Micron переводить потужність виробництва NAND Flash в провідну мережу на 3D, він також реалізує свою нова стратегія зосередження уваги на реальних продуктах а не на товарних чіпах. Це означає, що компанія припиняє виробництво 2D NAND і розширює 3D NAND, а також зменшує продажі всіх видів NAND-чіпів стороннім особам. Наприклад, незалежним виробникам SSD, які раніше купували 2D NAND Micron для своїх продуктів, поступово доведеться звертатися до таких, як Toshiba, для 2D NAND. Більше того, Micron, здається, постачає 3D NAND лише одному сторонньому постачальнику ADATA, що є індикатором того, що компанія поступово залишає ринок спотів / контрактів NAND флеш-чіпів. Зауважте, що це не означає, що Micron взагалі ніколи не продаватиме NAND третім особам, оскільки комерційна компанія повинна заробляти гроші. Маючи на увазі, що Toshiba / SanDisk, а також SK Hynix також не постачають сторонніх розробників 3D NAND третьої сторони, ADATA залишається єдиним незалежним виробником фактичних накопичувачів, що постачає продукти з пам'яттю 3D NAND.

Gen1 3D NAND: Витрати в черзі

Під час презентації на конференції фінансовий директор компанії Micron також зазначив, що ціна на біт спалаху 3D компанії NAND відповідає його оригінальним прогнозам і на 20% - 25% нижча порівняно з 16 нм 2D NAND по вартості, за бітною основою.

Що стосується витрат, ситуація також є складною. Технології технологічних процесів для виробництва 2D NAND та 3D NAND абсолютно різні, і навіть незважаючи на те, що 128D NND XN і 2 Gb 384D NAND Micron (IMFT) мають подібні розміри штампів (у 173 mm2 і 168.5 mm2 вони близькі, але не однакові), фактичні витрати на одну мікросхему цих двох мікросхем неоднакові навіть при однаковій доходності. Тим часом врожайність чіпсів, виготовлених за допомогою різних процесів виготовлення, різна, і це, природно, впливає на витрати. Більше того, майте на увазі, що виробники тільки навчаються, як виробляти 3D NAND, і врожайність навряд чи висока. Тоді знову-таки масове збільшення ємності на мікросхему може певною мірою компенсувати питання виходу мікросхем. Зрештою, якщо витрати на Micron на біт нижчі за рахунок 3D NAND і компанія продає таку пам’ять з прибутком, це все, що має значення для фірми та її інвесторів.

Для кінцевих користувачів важливими є кінцеві продукти: доступні SSD-диски та інші продукти, засновані на флеш-пам'яті NAND. Ми чуємо, що останніми місяцями Micron агресивно витісняє свої ключові SSD-диски серії MX300 в канал, що є показником того, що обсяги накопичувачів, які він може виробляти, досить великі. Більше того, якщо компанія намагається конкурувати, використовуючи відносно доступні ціни (ну а швидка перевірка тенденцій цін в Amazon показує, що MX300 525 GB Micron не дорожчав за останні кілька місяців, на відміну від 850 GB 500 від Samsung, і є більш доступним, ніж конкурент взагалі), це може вказувати на те, що його витрати більш-менш комфортні і Micron вважає, що може збільшити продажі своїх SSD-дисків.

Настав час, коли Micron буде агресивний зі своїми SSD-дисками. За останні кілька кварталів частка частки Micron на ринку SSD знизилася з 7.1% у Q1 2015 до 3.9% у Q2 2016 (дані TrendFocus), в той час як його одиниці поставок зменшилися з мільйонів одиниць 1.65 до мільйонів 1.25 мільйонів за той самий часовий проміжок. Мабуть, Micron планує повернення за допомогою своїх SSD-дисків на основі 3D. Хорошою новиною для компанії є те, що в останній лінійці MX300, що включає Gen 1 3D TLC NAND, не вистачає дешевих конфігурацій 120 / 128 GB, що означає, що Micron не повинен брати участь у гонці донизу і, таким чином, може насолоджуватися більш високими ASP.

Gen 2 3D TLC NAND Вхід

Під час своєї презентації на конференції Barclays Technology високопоставлений керівник компанії Micron також оприлюднив оновлені плани компанії щодо другого покоління 3D NAND та Fab 10X у Сінгапурі.

"На горизонті у нас є кілька захоплюючих речей, [...] Gen 2, який є продуктом шару 64, який буде знаходитися у виробничому цеху, коли ми виходимо цього року", - сказав містер Меддок.

В першу чергу, Мікрон заявив, що його друге покоління 3D NAND ось-ось почне масове виробництво, що відповідає очікуванням компанії розпочати HVM Gen 2 3D NAND на початку FY2017 (що розпочалося у вересні 16). По-друге, як заявляла компанія раніше, її 3D другого покоління буде вироблятися на своєму Fab 10X в Сінгапурі, отже, нарощування Gen 2 3D NAND означає, що нова версія надійде в Інтернет. По-третє, Micron підтвердив, що в компанії Gen 2 3D NAND є активні шари 64 (що представляє слово рядки в архітектурі 3D NAND.

Невідомо, скільки всього шарів матимуть мікросхеми Gen 2 3D NND Micron, але важливо зазначити, що різні фахівці вказують, що як тільки кількість шарів в межах 3D NAND IC досягне ~ 60 або ~ 70, виникають нові проблеми.

За словами Ер-Сюана Пінга, керуючого директором пам’яті та матеріалів у групі «Кремнієві системи» у «Прикладних матеріалах», поточні інструменти для травлення не можуть «просвердлити отвори» у структурі, що містить шари ~ 60 або ~ 70. Як повідомляється, Micron та інші виробники NAND, як повідомляється, розробляють техніку, яку називають укладання струн. З точки зору високого рівня, складання рядків включає укладання окремих пристроїв 3D NAND один на одного таким чином, що з'єднує між собою рядки NAND і дозволяє контролеру NAND бачити весь ІС як єдиний компонент з єдиним простором адрес і керуйте цим таким чином. Зв'язування двох рядків NAND - надзвичайно складний процес, оскільки все має бути ідеально вирівняно, і це важко зробити. Хороша річ, що складання рядків дозволяє будувати ІС 3D NAND з сотнями шарів, що потенційно означає надзвичайну щільність (і складності), що йде вперед.

"Це обмеження", сказав Ер-Сюан Пінг, керуючий директором пам'яті та матеріалів у групі «Силіконові системи» компанії «Прикладні матеріали». "До певного моменту одиночний рядок обмежений травленням або іншими кроками процесу."

Micron - не єдина компанія, яка оголошує та виробляє компонент 64-шару 3D NAND. Samsung і Toshiba / Western Digital також готові зі своїми пристроями флеш-пам’яті 64-шару 3. Що ще цікавіше, що жодна з трьох компаній не згадувала складання рядків у своїх початкових прес-релізах, що висвітлювали цю тему (ходить чутка, що Micron продемонстрував чіп 64-шару 3D NAND зі складанням рядків для деяких своїх партнерів). Можливо, вони знайшли спосіб прорізати глибокі діри, використовуючи сучасне обладнання, або просто вирішили не згадувати особливості у своїх офіційних оголошеннях.

Samsung оголошений у серпні четверте покоління V-NAND IC-шарів 64-шару і заявило, що розпочне масове виробництво фактичної продукції на базі пристроїв Q4 2016. Спочатку мікросхеми V-NAND X-шару 64-шару Samsung будуть доступні в конфігураціях 512 Gb TLC (можлива також конфігурація MLC, але з меншою ємністю) і підтримуватимуть швидкість інтерфейсу 800 Мбіт / с, щоб зменшити покарання за продуктивність. від консолідації більше спалаху на меншу кількість незалежних чіпів. Після того, як Samsung протестує свій спалах V-NAND на рівні 64 на знімних сховищах і мобільних пристроях, він почне використовувати його для SSD, іноді в 2017.

Toshiba / Western Digital проводили вибірку свого третього покоління Пам'ять BiCS NAND на рівні 64 з OEM-виробниками на деякий час, а Western Digital навіть пообіцяв розпочати доставку знімних пристроїв зберігання даних на основі такої пам'яті в Q4 2016. Спочатку мікросхеми BICS3 пропонуватимуться в TLC-конфігураціях з ємністю 256 Gb, але з часом їх ємність збільшиться до 512 Gb. Примітно, що Western Digital розглядає BiCS 64D NAND-шару 3 як пам'ять класу SSD, а це означає, що ми нарешті побачимо SSD-диски з 3D NAND від Toshiba та WD в 2017.

На відміну від своїх конкурентів, Micron ще повинен офіційно оголосити про свої майбутні пристрої 3D NAND, але компанія вже оприлюднила деякі подробиці про мікросхеми в різні випадки. На початку цього року Micron описаний його чіп 3D TLC NAND з ємністю 768 Gb на міжнародній конференції твердотільних мікросхем IEEE. Компанія тоді розкрито на конференції Програми інвесторів NASDAQ 34 в червні, що її Gen 2 3D NAND "подвоїть щільність" свого продукту першого покоління (тобто, 384 Gb => 768 Gb) і знизить витрати на біт до 30%. У цьому місяці Micron підтвердив, що 3D NAND другого покоління має шари 64.

Мабуть, схоже, що мікросхеми Micron Gen 2 3D NAND дійсно матимуть ємність 768 Gb (96 GB) та 64 (можливо, також можливі мікросхеми 512 Gb MLC, але ми не можемо підтвердити це). Тим часом, масове збільшення щільності має плюси і мінуси: з одного боку, ви можете створювати накопичувачі високої ємності в мініатюрних форм-факторах (як щодо однобічного M.3 TB 2 TB), а з іншого - ви не можете створити пристрої початкового рівня з гідною продуктивністю через відсутність паралелізму. Завдяки ген 1 3D TLC NAND Micron вже довелося вирішити цю дилему цього року, саме тому йому довелося відмовитися від конфігурації SSD 120 / 128 GB. У наступному році йому доведеться прийняти подібне рішення щодо накопичувачів 256 GB. Інші моменти, що турбують чіпи 768 Gb 3D TLC NAND, - це їхні реальні прибутки та витрати, але це те, про що ми збираємось дізнатися лише за кілька кварталів вниз.

джерела: Мікрон, SeekingAlpha, Напівпровідникова техніка.

залишити коментар

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.