Сегодня 20 января 2018
18+
CES 2018
Теги → производство микросхем
Быстрый переход

ASML отмечает высокий спрос на сканеры EUV

Компания ASML сообщила о росте интереса производителей полупроводников к сканерам диапазона EUV. Массовые сканеры диапазона DUV с длиной волны 193 нм тоже пользовались повышенным спросом. За 2017 год компания поставила 161 сканер DUV, что на 21 % больше поставок 2016 года. Рост продаж сканеров в Китае также вырос примерно на 20 %. В 2018 году поставки в Китай продолжатся, заявки на которые компании ASML оставили пять крупных китайских производителей полупроводников.

Сканер EUV без защитного кожуха (проекционная система, обратите внимание, состоит из зеркал)

Сканер EUV без защитного кожуха (проекционная система, обратите внимание, состоит из зеркал, а не линз)

Что касается новейших сканеров EUV с длиной волны 13,5 нм, то в 2017 году таких отгружено 10 штук, за что ASML получила 1,1 млрд евро (по 110 млн евро за каждый). Ещё два сканера собраны раньше срока и находятся в процессе доставки заказчику. В 2016 году отгружено всего 4 EUV сканера, так что 2017 год можно считать годом массового выпуска сканеров действительно нового поколения. Всего в очереди заказов на выпуск EUV-сканеров находятся 28 заявок. В 2019 году, как рассчитывают в ASML, в очереди будет не менее 30 заявок на 13,5-нм сканеры.

Следует сказать, что ASML постепенно совершенствует сканеры диапазона EUV. Скорость производства осталась на прежнем уровне и достигает 125 пластин в час, но время промышленной эксплуатации сканеров увеличилась с 80 % до 90 %. Иначе говоря, время простоя по отношению к времени в работе сократилось на 10 %. При обработки всех рабочих слоёв чипа сканеры EUV всё ещё малопродуктивны, но для изготовления нескольких критически важных слоёв уже готовы к использованию в промышленных масштабах. Этим вскоре и первой воспользуется компания Samsung, когда во второй половине текущего года начнёт выпуск первого поколения 7-нм продуктов, и компания TSMC, но сделает это в следующем году в процессе выпуска второго поколения 7-нм продукции.

Показатели ASML за 3 и 4 кварталы 2017 года (разбивка по технологиям, заказчикам, регионам поставок, числу сканеров с разбивкой по виду излучения)

Показатели ASML за 3 и 4 кварталы 2017 года (разбивка по технологиям, заказчикам, регионам поставок, числу сканеров с разбивкой по виду излучения)

В целом за календарный 2017 год ASML выручила 9,05 млрд евро (около $11,04 млрд) — это на 33 % больше, чем за 2016 год. Чистая прибыль компании за 2017 год достигла 2,12 млрд евро (порядка $2,59 млрд), что на 44 % больше по сравнению с 2016 годом. Производство сканеров всех типов, включая EUV, компания ASML готова нарастить по первому требованию заказчиков, так что в будущее она смотрит с оптимизмом (удерживая 80 % рынка 193-нм сканеров, в оптимизме недостатка не будет).

Samsung начинает массовое производство 16-Гбит GDDR6

Компания Samsung Electronics сообщила, что она приступила к массовому производству первой в индустрии 16-Гбит памяти GDDR6. Память GDDR6 обещает оказаться востребованной для выпуска игровых устройств, графических адаптеров, автомобильной электроники, сетевого оборудования и систем с искусственным интеллектом. Компания уверена в «своевременном» выпуске нового типа памяти, которая будет широко востребована индустрией и усилит позиции Samsung в среде производителей всех типов микросхем DRAM.

Для производства чипов GDDR6 компания Samsung использует техпроцесс с нормами класса 10 нм. Судя по косвенным признакам, о которых мы скажем ниже, это может быть техпроцесс с нормами 18 нм, который относится к первому поколению техпроцессов Samsung 10-нм класса. В то же время компания начала выпуск микросхем памяти с использованием второго поколения техпроцесса 10-нм класса. По словам Samsung, продуктивность производства чипов GDDR6 с нормами класса 10 нм выросла на 30 % по сравнению с объёмами производства 8-Гбит чипов GDDR5, выпускаемых с нормами класса 20 нм. Если бы чипы GDDR6 выпускались с использованием техпроцесса второго 10-нм поколения, то выход продукции оказался бы значительно больше.

Также интересно отметить, что память GDDR6, которая пошла в серию, обладает большей пропускной способностью, чем образцы, показанные на CES 2018 и заслужившие награду выставки. Так, на CES 2018 Samsung показала 16-Гбит GDDR6 с пропускной способностью 16 Гбит/с на контакт, а в серию пошла память с ПСП 18 Гбит/с на контакт. Общая пропускная способность 16-Гбит чипа GDDR6, тем самым, достигает 72 Гбайт/с. Это более чем в два раза быстрее, если сравнивать новинку с 8-Гбит GDDR5 со скоростью 8 Гбит/с на контакт.

Микросхемы памяти GDDR6 (Samsung)

Микросхемы памяти GDDR6 (Samsung)

Наконец, память GDDR6 работает при напряжении питания 1,35 В, что на 35 % меньше напряжения питания памяти GDDR5 (1,55 В). Память с низким питанием будет меньше потреблять и, что важно для игровых адаптеров, будет потенциально лучше разгоняться с учётом повышения питания при разгоне.

Nanya Technology не верит, что без лицензий Китай быстро создаст производство памяти

Во вторник на отчётной квартальной пресс-конференции президент компании Nanya Technology Ли Пэй-Ин (Lee Pei-Ing) заявил, что в ближайшие два–три года китайские компании вряд ли смогут создать собственные технологии производства передовой памяти. Без лицензирования разработок у лидеров отрасли Китай ещё долго будет идти к национальному производству конкурентоспособных чипов DRAM и NAND. Поэтому мировому сообществу необходимо будет внимательно всматриваться в продукцию, которую китайские производители памяти начнут выбрасывать на рынок через год или два, когда заработают первые предприятия по выпуску «китайской» оперативной (мобильной) и флеш-памяти.

Глава Nanya Technology уверен, что в контроле над лицензионной чистотой национальной памяти в Китае будут также участвовать местные производители электроники. Вряд ли кому-то из них понравится, если в их продукции обнаружится память, выпущенная с нарушением международного патентного права. Как планируется, в конце 2018 года китайские компании Fujian Jinhua Integrated Circuit (в партнёрстве с тайваньской UMC) и Hefei RuiLi Integrated Circuit Manufacture (в партнёрстве с GigaDevice) начнут поставлять на рынок микросхемы памяти типа DRAM. Эти планы вызывают тревогу среди оставшихся на рынке игроков и требуют реакции с их стороны.

Китайские заводы по производству памяти пока строятся

Китайские заводы по производству памяти пока строятся

Компания Nanya Technology зависит от китайского рынка и почувствует на себе всю прелесть появления местных производителей. От продаж памяти компании в Китае она получает около 30 % выручки. И если Китай действительно сможет выйти на рынок памяти, этот тайваньский производитель сможет уповать только на превосходство собственных технологий.

Так, сегодня компания выпускает память DRAM с использованием техпроцесса 20-нм класса. В завершающей стадии разработки находится техпроцесс производства DRAM 10-нм класса, работа над которым завершится во второй половине текущего года. Определённые лицензии на 10-нм техпроцесс, кстати, Nanya смогла получить от компании Micron в обмен на покупку акций американского производителя на сумму $981 млн. Китайским компаниям в такой роскоши неоднократно было отказано и в ближайшем будущем вряд ли что-то изменится.

«Росэлектроника» начала выпуск микросхем спецназначения в пластиковых корпусах

Как и для многих других задач, для производства аппаратуры специального назначения Россия закупает интегральные схемы зарубежного производства, включая выпущенные в Китае. Уточним, для аппаратуры космического назначения закупки не производятся. Дополнительно для спецаппаратуры производится отбор чипов, для чего проводятся определённые комплексные испытания. Как правило, все закупленные микросхемы выпускаются в пластиковых корпусах, выпуск которых недавно начала компания «Ангстрем» холдинга «Росэлектроника».

Ростех

Ростех

В настоящее время в пластиковых корпусах компания «Ангстрем» выпускает микросхемы стандартной логики. Данная инициативы следует из государственной программы импортозамещения, с чем российский производитель справляется поэтапно. Переход на пластик даёт возможность снизить стоимость и вес конечного изделия. Ещё раз подчеркнём, речь идёт об аппаратуре специального назначения. Используемый для изготовления корпусов пластик выдерживает рабочие температуры от от −60 °С до +125 °С и отвечает всем необходимым требованиям.

Пример корпуса SOP

Пример корпуса SOP

В планах предприятия также значится освоение выпуска в пластиковых корпусах микросхем DС-DC, АЦП, ЦАП и других, которые будут выходить сначала в корпусах SOP (small-outline package), а в дальнейшем QFN (quad-flat no-leads).

Пример корпуса QFN

Пример корпуса QFN

UMC направила иск с просьбой уничтожить производство памяти Micron в Китае

На днях третий в мире по величине контрактный производитель полупроводников тайваньская компания United Microelectronics Corporation (UMC) обвинила американскую компанию Micron в нарушении ряда патентов на производство памяти и продукции на её основе. В нарушении патентов обвинены китайские подразделения Micron в Шанхае и Сиане.

CNA

CNA

Компания UMC утверждает, что Micron нарушила её патентные права в КНР в области производства памяти DDR4, SSD и графических адаптеров. В своём заявлении UMC просит суд заставить ответчика не только остановить производство, использование, импорт и продажу продукции, но даже уничтожить промышленное оборудование и оснастку для выпуска памяти и флеш-памяти. В финансовом выражении Micron должна компенсировать UMC ущерб в размере 270 млн юаней ($42 млн).

Кроме представленной выше информации один абзац в пресс-релизе UMC посвящён воспеванию тяжких усилий компании по разработке новых технологий, которыми для выпуска логики или DRAM хотят воспользоваться нечистые на руку конкуренты. Но корни у этого иска совсем другие и уходят они ох как глубоко.

CNA

thestreet.com

В целом можно сказать, что иск UMC стал ответом на целую серию исков и враждебных юридических действий к ней со стороны компании Micron. Напомним, весной прошлого года Micron с помощью властей Тайваня пресекла переход на работу к китайским производителям памяти порядка сотни бывших своих сотрудников, а также заблокировала работу совместной инженерной группы из специалистов UMC и их китайских коллег, которые разрабатывали технологию производства памяти для внедрения на материковых заводах. В сентябре Micron добилась от прокуратуры Тайваня открытия дел против двух своих бывших сотрудников и одного представителя UMC, обвиняемых в краже коммерческой информации, а в декабре по этому же поводу в США был подан иск уже против компании UMC. Поэтому ответные действия UMC в правовом поле были лишь вопросом времени.

Краткое досье на три китайские компании, которые собираются сыграть на рынке полупроводниковой памяти (TrendForce)

Краткое досье на три китайские компании, которые собираются сыграть на рынке полупроводниковой памяти (TrendForce)

Следует сказать, что в данной ситуации за спиной UMC находится грозный союзник в лице национального плана Китая по укреплению полупроводниковой отрасли в стране и, прежде всего, курс на создание национального производства памяти. На это брошены такие ресурсы, что UMC в противостоянии против Micron будут помогать, как говорится, даже родные стены. Компания UMC разрабатывает технологию производства памяти для одного из трёх будущих лидеров китайского рынка памяти — для компании Fujian Jinhua Integrated Circuit Co (JHICC). Проблема китайцев в отсутствии технологий и в невозможности купить лицензии на выпуск современных версий DRAM и 3D NAND. Разборки с Micron — это один из вариантов защитить местного производителя или вынудить Micron перейти к решению вопросов с лицензированием.

GlobalFoundries будет выпускать 22-нм продукты STMicroelectronics

Франко-итальянская компания STMicroelectronics одной из первых приступила к производству полупроводников с технологическими нормами 28 нм на пластинах из полностью обеднённого кремния на изолирующем слое (FD-SOI, fully depleted silicon-on-insulator). Пластины FD-SOI позволяют создавать транзисторы со значительно меньшими токами утечек, что даёт возможность поднять рабочие частоты или снизить потребление, что обычно достигается снижением масштаба технологических норм производства. Проще говоря, 28-нм техпроцесс на подложках FD-SOI дешевле и не хуже с точки зрения характеристик чипов, чем 20-нм техпроцесс на подложках из монолитного кремния. Соответственно, 22-нм техпроцесс на пластинах FD-SOI обещает характеристики решений, свойственные техпроцессу 14 нм с транзисторами FinFET по цене 22-нм планарного техпроцесса. Вот только STMicroelectronics, как внезапно оказалось, не собирается осваивать техпроцесс 22 нм FD-SOI.

Как сообщает официальным пресс-релизом американо-арабская компания GlobalFoundries, заказы на производство 22-нм чипов на пластинах FD-SOI компания STMicroelectronics будет размещать на её заводах. Для этого нет никаких технологических препятствий, поскольку техпроцесс 22FDX GlobalFoundries разработан и лицензирован у STMicroelectronics. Будем надеяться, что STMicro не прервёт цепочку изысканий и совершенствования интересных техпроцессов, как это произошло, например, в случае японского производителя компании Fujitsu. Напомним, Fujitsu не смогла самостоятельно разработать и внедрить на своих производствах 40-нм техпроцесс и сначала пользовалась услугами компании TSMC, а потом (в 2014 году) лицензировала 40-нм техпроцесс у тайваньской компании UMC. Лет десять назад подобное казалось бы за гранью, но времена меняются, да.

Производственный комплекс GlobalFoundries Fab 8. Фото FinanceFeeds.net

Производственный комплекс GlobalFoundries Fab 8. Фото FinanceFeeds.net

Техпроцесс 22FDX компания GlobalFoundries внедряет на заводах в Дрездене (приём заказов начнётся в текущем году) и на новом заводе в Китае, который сейчас строится и войдёт в строй в 2019 году. Судя по всему, к GlobalFoundries также перейдут заказы по выпуску следующего поколения национальных китайских процессоров Godson. В настоящий момент производством Godson с нормами 28 нм на подложках FD-SOI занимается STMicroelectronics. Также подложки FD-SOI оптимальны для выпуска радиочастотных компонентов и аналоговых чипов. Компания STMicroelectronics рассчитывает воспользоваться всем этим в полной мере.

Intel способна взорвать мировой рынок флеш-памяти NAND

Ранее на этой неделе мы сообщали, что компании Intel и Micron меняют отношение к совместной разработке энергонезависимой памяти 3D NAND. Партнёры по совместному предприятию IM Flash Technologies (IMFT) до конца текущего года представят созданную ими 3D NAND третьего поколения (96-слойную), и, после этого, каждая займётся разработкой многослойной NAND самостоятельно. На первый взгляд, компании приняли странное решение, ведь СП IMFT продолжит свою работу. Во всяком случае, в рамках совместного предприятия Intel и Micron продолжат разрабатывать и выпускать память 3D XPoint. Но это только на первый взгляд.

В прошлом Intel неоднократно подчёркивала, что её не интересует соревнование на рынке NAND-флеш. Она выпускает преимущественно корпоративные SSD и не ищет рынков сбыта для микросхем NAND (3D NAND). Подобная политика означает следование предложения за спросом и не предусматривает интенсивного наращивания производства. Более того, в 2012 году Intel продала свою долю в предприятии СП в Сингапуре компании Micron и ограничилась поддержкой одного лишь предприятия в штате Юта. Также в 2015 году она вложила $5 млрд в модернизацию своего 300-мм завода в Китае (в городе Далянь), который раньше выпускал 2D NAND и процессорные чипсеты компании. С мая прошлого года предприятие в Даляне выпускает 64-слойную 3D NAND, которой Intel явно не делится с Micron. Налицо отдаление от Micron, которое, как уверены наши тайваньские коллеги, может зайти очень далеко.

Образцы китайской 3D NAND (Tsinghua, CCTV13)

Образцы китайской 3D NAND (Tsinghua, CCTV13)

По сообщению тайваньского интернет-ресурса DigiTimes со ссылкой на источники среди местных производителей, Intel может лицензировать технологию производства 3D NAND компании Tsinghua Unigroup. По мнению источников, это поможет Intel углубиться в китайский рынок и китайскую экономику. С заводом понятно. Увеличение производства 3D NAND на предприятии в Даляне легко найдёт сбыт на локальном рынке. Но зачем компании Intel нужно помогать китайцам создавать собственное производство 3D NAND, не поясняется. Но этот мотив мы можем объяснить сами.

Завершение начального этапа строительства первого завода Tsinghua Unigroup для выпуска памяти (лето 2017 года)

Завершение начального этапа строительства первого завода Tsinghua Unigroup для выпуска памяти (лето 2017 года)

В сентябре 2014 года компания Intel опубликовала пресс-релиз, в котором сообщила о намерении приобрести порядка 20 % акций тогда ещё малоизвестной нам компании Tsinghua Unigroup. Сделано это было с прицелом на сотрудничество с дочерними компаниями Tsinghua: Spreadtrum Communications и RDA Microelectronics. Из этих инвестиций потом родились SoC Intel SoFIA.

В «чистой комнате» производственного комплекса IMFT (Intel Micron Flash Technologies)

В «чистой комнате» производственного комплекса IMFT (Intel Micron Flash Technologies)

Что само по себе необычно, Intel едва ли не впервые провела транзакцию в юанях, заплатив за акции Tsinghua Unigroup 9 млрд юаней (примерно $1,5 млрд). Тем самым понятно, что успех Tsinghua Unigroup на рынке добавит финансов в копилку Intel. Пятая часть акций — это значительная часть дохода по ним. Компания Intel имеет прямой интерес в росте прибыльности Tsinghua и, соответственно, получит свою часть бонусов после запуска заводов Tsinghua Unigroup по выпуску 3D NAND. Для такого, быть может, не жалко расстаться с Micron и даже лицензировать китайцам технологию производства 3D NAND. Вы не находите? Это взорвёт мировой рынок NAND, но Intel останется в выигрыше в любом случае, чего не скажешь о Samsung, SK Hynix и Micron.

Samsung начала выпуск 8-Гбайт памяти HBM2 с наивысшей скоростью обмена

Компания Samsung Electronics сообщила о начале производства второго поколения памяти HBM2 в виде чипов ёмкостью 8 Гбайт (не путать с HBM). Память HBM2 Samsung первого поколения в 8-Гбайт чипах выпускается больше года. Она распространяется под торговой маркой Flarebolt. Чипы HBM2 второго поколения объёмом 8 Гбайт компания Samsung будет распространять под именем Aquabolt. Отличительной особенностью HBM2 Aquabolt от HBM2 Flarebolt станет увеличенная примерно на 50 % скорость обмена данными по каждому контакту.

Чип (стек) Samsung HBM2 Aquabolt (второе покоелние 8-Гбит памяти HBM2)

Чип (стек) Samsung HBM2 Aquabolt (второе поколение 8-Гбит памяти HBM2)

Чипы Samsung HBM2 первого поколения обеспечивали скорость обмена 1,6 Гбит/с на контакт при напряжении питания 1,2 В. При напряжении питания 1,35 В скорость обмена росла до 2 Гбит/с. Микросхемы Samsung HBM2 второго поколения могут похвастаться скоростью обмена на уровне 2,4 Гбит/с на контакт при напряжении питания 1,2 В или 307 Гбайт/с на чип, что в 9,6 раз быстрее скорости обмена с 8-Гбит чипом GDDR5 с производительностью 8 Гбит/с на контакт (32 Гбайт/с). Рост производительности сборок HBM2 с радостью примут производители решений для ИИ, ускорителей вычислений и разработчики графических процессоров.

Изображение GPU AMD Vega с двумя 8-Гбайт чипами Samsung HBM2 первого поколения

Изображение GPU AMD Vega с двумя 8-Гбайт чипами Samsung HBM2 первого поколения

Стек Aquabolt HBM2 8 Гбайт состоит из восьми 8-Гбит кристаллов, соединённых сквозными TSVs-соединениями. В каждом кристалле имеется свыше 5000 сквозных отверстий с металлизацией. Для улучшения отвода тепла от каждого слоя Samsung увеличила в чипах число специальных теплоотводных буферов-прослоек. Это, а также определённые схемотехнические решения позволили снизить расфазировку синхронизирующих импульсов управляющих сигналов и поднять скорость обмена по контакту до заявленной рекордной отметки 2,4 Гбит/с. Дополнительно внизу каждого стека теперь предусмотрено усиленное основание. Это повысит механическую прочность стека, что важно с учётом опасности сколов.

Micron и Intel прекращают совместную разработку памяти 3D NAND

Компании Micron и Intel опубликовали совместный пресс-релиз, в котором сообщили о намерении прекратить совместную разработку многослойной флеш-памяти 3D NAND. В настоящий момент партнёры начинают наращивать производство фирменной 3D NAND второго поколения — это 64-слойные микросхемы. Третье совместно разработанное поколение 3D NAND компании представят в конце 2018 года, а с началом 2019 года перестанут сотрудничать в области разработки новых модификаций 3D NAND. В дальнейшем каждая из компаний будет самостоятельно разрабатывать многослойную NAND-флеш в зависимости от собственных бизнес-потребностей.

В «чистой комнате» производственного комплекса IMFT (Intel Micron Flash Technologies)

В «чистой комнате» производственного комплекса IMFT (Intel Micron Flash Technologies)

При этом партнёры продолжат совместную разработку энергонезависимой памяти 3D XPoint. Очевидно, в этом плане компания Intel продолжает сильно зависеть от компании Micron. Первым выпуск микросхем 3D XPoint начал завод СП Micron и Intel в Штате Юта. В настоящее время это производство выпускает исключительно память 3D XPoint, хотя какие-то объёмы данной памяти выпускают также завод Intel в Китае (в городе Далянь) и завод СП в Сингапуре. Завод в Юте остаётся базовым для выпуска 3D XPoint, и его к ноябрю прошлого года дополнительно расширили. Что касается производства памяти 3D NAND, то год назад компания Intel завершила модернизацию завода в Китае и в скором времени сможет полностью обеспечить себя этими микросхемами памяти самостоятельно.

Необходимо подчеркнуть, что деятельность совместного предприятия партнёров в лице компании IM Flash Technologies не сворачивается. Предприятие IMFT создано в конце 2005 года, и оно продолжит свою работу. С образованием IMFT компания Intel вышла на рынок памяти типа NAND, хотя до этого она владела набором ключевых патентов на технологию работы и производства NAND-флеш, в частности, на технологию производства ячейки MLC. Компания Micron вышла на рынок NAND на год раньше Intel, но до союза с ней не имела какого-то успеха на нём.

Быстро подняться на новом рынке каждой из них помогли заказы Apple на память NAND для плееров iPod nano. Уже на стадии создания СП в ноябре 2005 года партнёры получили от Apple аванс в размере $250 млн. В дальнейшем может так оказаться, что компании Micron придётся платить Intel лицензионные отчисления за использование определённых технологий при производстве памяти NAND.

Micron готова к производству GDDR6 в первом квартале 2018 года

Слухи относительно использования памяти GDDR6 уже в следующем поколении видеокарт обоих ключевых производителей становятся всё более упорными, и, вполне естественно, интерес к статусу разработки и выпуска этого нового типа видеопамяти также растёт. Известно, что поставки GDDR6 не начнутся до 2018 года, но теперь 2017 год подходит к концу и поставщики рассказывают всё больше подробностей о своих планах по выпуску GDDR6.

Micron не стала исключением и опубликовала в своём блоге заметку, напоминая об усилиях в области видеопамяти в 2017 году и поделившись производственными инициативами на 2018 год. Компания уже открыла двери в мир следующего поколения памяти благодаря выпуску GDDR5X, а теперь на основании этого производственного опыта собирается там обосноваться с помощью выпуска GDDR6.

По словам Micron, компания уже закончила проектирование и внутренние тесты своих чипов GDDR6 с пропускной способностью 12 Гбит/с и 14 Гбит/с. Это означает, что компания завершила, пожалуй, самую сложную часть разработки GDDR6 и теперь может сосредоточиться на массовом производстве и разработке ещё более высокоскоростных чипов. Интересно, что компании удалось даже немного опередить график.

Следующий важный этап для Micron — массовое производство. Ранее компания собиралась начать его в первой половине 2018 года, и, судя по последней заметке, эти планы не изменились. Производитель уже отбирает чипы и пишет, что приложит все силы, чтобы успеть развернуть массовое производство до второй половины 2018 года. С опережением графика в деле тестов GDDR6 цель становится вполне достижимой.

Между тем инженеры Micron уже трудятся над более скоростными чипами GDDR6. Компания отмечает, что новый стандарт позволяет добиться ещё более высоких скоростных показателей, но не называет верхних пределов. В этой области она собирается использовать свой опыт разработки GDDR5X, поскольку самой большой проблемой на данный момент является передача сигналов, а не сами ячейки памяти. Следующие друг за другом стандарты GDDR обычно вносят лишь незначительные изменения во внутреннюю синхронизацию ячеек памяти, а скорости продолжают наращиваться. И хотя между GDDR5X и GDDR6 есть заметные различия, опыт Micron с чипами GDDR5X 12 Гбит/с, как правило, применим и к GDDR6. Но пока Micron не говорит о том, когда работа над чипами GDDR6 16 Гбит/с будет завершена.

Стоит добавить, что, хотя GDDR6 появится во флагманских ускорителях 2018 года, GDDR5 ещё долго останется с нами и не собирается пока уходить на покой. Micron будет продолжать инвестировать и в этот стандарт. Компания, например, начала производство и поставку 8-Гбит чипов GDDR5, построенных на новом 1X-нм техпроцессе DRAM.

Знакомимся с будущими лидерами рынка китайской памяти

Аналитики торговой площадки TrendForce (электронной биржи по торговле памятью всех типов) подготовили небольшой доклад, который знакомит с тремя потенциально крупнейшими китайскими производителями памяти. Мы уже упоминали имена всех трёх компаний, но поскольку есть путаница в переводе названий на английский язык, а также за прошедший год произошёл ряд изменений в стратегии и тактике производителей, новая информация будет очень кстати.

Краткое досье на три китаские компании, котрые собираются сыграть на рынке полупроводниковой памяти (TrendForce)

Краткое досье на три китайские компании, которые собираются сыграть на рынке полупроводниковой памяти (TrendForce)

Прежде всего, TrendForce отмечает, что стратегия китайских производителей изменилась. Как вы можете помнить, два года назад были попытки Tsinghua Unigroup купить компанию Micron и долю в SK Hynix. Эти и многие другие предложения со стороны китайских производителей встретили резкое неприятие со стороны западных партнёров. Поэтому с прошлого года китайские производители стали вкладывать деньги в отечественные центры по разработкам и проектированию. При этом Китай не прекращает собирать таланты в регионе, активно нанимая инженеров в Японии, на Тайване и в Южной Корее. Серьёзность подхода налицо.

Две из трёх упоминавшихся выше компаний — JHICC и Innotron — фокусируются на производстве памяти типа DRAM. Компания JHICC (Fujian Jinhua Integrated Circuit Co) формально создана в феврале 2016 года под эгидой фонда Fujian An Xin Industrial Investment. Фонд учреждён компанией Fujian Electronics & Information Group и властями города Цюаньчжоу и городского уезда Цзиньцзян. Ранее сообщалось, что в JHICC активно участвует тайваньская компания UMC, но у неё начались серьёзные трения с Micron по этому поводу, и чем оно всё закончится пока непонятно.

Действующий завод китайской компании XMC Memory Fab (XMC)

Действующий завод китайской компании XMC Memory Fab (XMC)

Специализация компании JHICC — это память DRAM для нужд потребительской электроники. Это очень большой по потребностям рынок и JHICC рассчитывает серьёзно расширить бизнес. Более того, с помощью поддержки правительственных субсидий JHICC собирается получить патенты и выйти в течение 2018 года на международный рынок. Тем самым, кстати, она не составит конкуренции кому-то из лидеров отрасли, и этот номер может пройти для неё без последствий (подобную память выпускают преимущественно тайваньские производители условно второго эшелона).

Свежие кадры со стройки первого завода Yangtze Memory Technologies Company (Tsinghus)

Свежие кадры со стройки первого завода Yangtze Memory Technologies Company (Tsinghua, CCTV13)

Компания Innotron фокусируется на разработке и производстве мобильной памяти типа LPDDR. Это уже вызов международным лидерам отрасли. Китайские бренды на глобальном рынке смартфонов удерживают порядка 40 %. Если Innotron успешно начнёт массовый выпуск памяти LPDDR4 и найдёт общий язык с соотечественниками (а она его, скорее всего, найдёт) она станет объектом пристального внимания со стороны Samsung, SK Hynix и Micron. Компания Innotron, добавим, создана в июне 2016 года компанией Hefei Industri Investment Group (HIIG) при поддержке так называемого Большого Фонда китайского правительства, направленного на поддержку национальной полупроводниковой индустрии.

Образцы китайской 3D NAND

Образцы китайской 3D NAND (Tsinghua, CCTV13)

Наконец, компания Yangtze Memory Technologies Company (YMTC), созданная в июле 2016 года для производства национальной NAND флеш. Компания YMTC считается дочерней компанией Tsinghua Unigroup, в которую вошёл местный производитель XMC и которая поддержана Большим Фондом и рядом местных фондов и партнёрами Tsinghua. На первом этапе YMTC планирует выпускать 32-слойную 3D NAND и, возможно, 2D NAND для продуктов начальной категории — это карточки флеш-памяти и USB-накопители. Конкурировать с мировыми брендами и выходить на рынок SSD компания YMTC собирается после освоения производства 64- и 96-слойной 3D NAND. Это произойдёт, по оценкам аналитиков, не раньше 2020–2021 года. Стоит ещё заметить, что китайские компании исключают производство своими силами графической памяти типа GDDRх, хотя производство компьютерной памяти типа DRAM DDR всё-таки планируется. Но пока об этом подробностей нет. Ждём, чем закончатся иски Micron к UMC.

Китайские производители памяти неизбежно столкнутся с судебными исками

До того, как возникающие на горизонте индустрии китайские производители памяти подобные компании Tsinghua Unigroup столкнутся с лидерами рынка в лице Samsung, SK Hynix и Micron, все они, так или иначе, пройдут через залы судебных заседаний. Аналитики рынка и, в частности, представители компании IC Insights уверены, что китайцам выход на рынок DRAM и NAND будет стоить наиболее серьёзных усилий именно на правовом поприще. Точнее, в области патентного права. Никто не сомневается, что гигантские даже для США деньги на развитие местной промышленности и полупроводниковой индустрии позволят китайским компаниям построить заводы и ввести их в эксплуатацию. Одна только Tsinghua Unigroup потратит на два новых завода порядка $50 млрд примерно за пять лет, а ведь есть и другие!

Завершение начального этапа стрительства первого завода Tsinghua Unigroup для выпуска памяти (лето 2017 года)

Завершение начального этапа строительства первого завода Tsinghua Unigroup для выпуска памяти (лето 2017 года)

Первой в борьбу включилась компания Micron. Две недели назад Micron подала иск в федеральный суд Северной Калифорнии, апеллируя к Закону о защите коммерческой тайны (Defend Trade Secrets Act) и к Закону об инвестировании полученных от рэкета капиталов (Racketeer Influenced and Corrupt Organization Act). Второй закон относится к гражданскому праву, и, в целом, иск Micron носит характер борьбы с промышленным шпионажем, а не с несоблюдением патентного права. Компания Micron обвиняет тайваньскую United Microelectronics Corp (UMC) и китайскую Fujian Jinhua Integrated Circuit Co (JHICC) в воровстве коммерческих секретов и в других неправомочных действиях. Но настоящий праздник на улице законников начнётся тогда, уверены в IC Insights, когда китайские производители памяти начнут продвигать свою продукцию на рынок.

thestreet.com

thestreet.com

Начало поставок образцов или серийной продукции DRAM и NAND китайскими компаниями обещает запустить серию патентных исков против них. Китайские производители это уже проходили. Например, созданная в начале 2000-х годов компания SMIC и её последователь в лице Grace Semiconductor быстро захватили около 13 % мирового рынка контрактных полупроводников. Вскоре последовала серия исков от лидеров рынка. Так, компания TSMC через суды вынудила SMIC умерить аппетиты и продать часть акций. Сегодня SMIC удерживает менее 8 % рынка контрактных чипов и часть дивидендов выплачивает тайваньскому производителю. Нечто подобное, уверены аналитики, произойдёт на рынке памяти, что заставит китайцев оплатить патенты и интегрироваться в мировую структуру данного направления в индустрии.

Динамика годовых каптальных затрат Samsung (данные IC Insights)

Динамика годовых капитальных затрат Samsung (данные IC Insights)

В то же время, следует заметить, что та же компания Samsung не ждёт у моря погоды (не надеется на закон), а делает всё от неё зависящее, чтобы помешать выйти на рынок новичкам. В текущем году Samsung вдвое увеличила капитальные затраты на производство чипов. Это очевидным образом поднимает цену входного билета на рынок DRAM и NAND. О соблюдении закона можно спорить годами, тогда как себестоимость продукции работает здесь и сейчас. Другое дело, что китайцы мало ограниченны в средствах и, что более важно, на них не так давят законы «свободного рынка», как на зарубежных коллег. Впрочем, когда припекло, правительство Южной Кореи спасло SK Hynix без оглядки на какие-то там международные договорённости, просто завалив компанию государственными субсидиями. В Китае с этим ещё проще, так что выбранная компанией Samsung политика может оказаться единственно верной. Хочешь мира — готовься к войне.

Китай не спешит давать разрешение на продажу Toshiba Memory

В конце сентября сразу после подписания сделки по продаже подразделения Toshiba Memory консорциуму во главе с инвестиционной компанией Bain Capital LP во все международные регулирующие органы были разосланы запросы о получении разрешения на эту акцию. К настоящему дню, сообщает информагентство Nikkei Asian Review, сделку одобрили или поддержали регулирующие органы США и Японии, тогда как в Южной Корее, на Тайване и в Китае вопрос всё ещё подлежит рассмотрению.

Следует напомнить, что часы Toshiba заведены на 31 марта. После этого дня акции Toshiba — одной из старейших и крупнейших японских корпораций — будут сняты с торгов на Токийской бирже. Чтобы этот сценарий не воплотился в жизнь, компания должна реструктуризировать кредиты. Но последнее невозможно без притока инвестиционных средств. В данном случае это должны быть деньги от продажи части подразделения Toshiba Memory в размере свыше $18 млрд. Для этого сделка должна быть закрыта до конца марта 2018 года.

Нетрудно понять, что регулирующие органы ключевых стран играют решающую роль в завершении сделки по продаже полупроводникового бизнеса Toshiba. Как выяснилось в четверг, Китай вовсе не спешил приступить к рассмотрению сделки. Вместо того, чтобы начать изучать дело Toshiba сразу после запроса в сентябре или октябре, антимонопольные органы Китая занялись вопросом продажи Toshiba Memory лишь в начале декабря. С другой стороны, Western Digital устроила столько шума, что китайцы вполне могли задаться вопросом, куда им спешить?

Reuters/Toru Hanai

Reuters/Toru Hanai

В принципе, изучение сделок с точки зрения защиты рынка от монополий длится в Китае обычно не больше четырёх месяцев, и хотя время поджимает, необходимые сроки всё ещё можно соблюсти. Но в ряде случаев разбирательства могут продолжаться до полугода, что вновь ставит Toshiba на грань риска вылететь с рынка ценных бумаг. Положение, кстати, усугубляется тем, что некоторые акционеры японского производителя начинают выражать недовольство действиями корпорации, рекомендуя отказаться от продажи полупроводникового подразделения. В их силах саботировать продажу, что в условиях цейтнота Toshiba довольно несложно организовать чисто бюрократическими методами.

GlobalFoundries предложит две версии 7-нм техпроцесса

На конференции International Electron Devices Meeting (IEDM 2017), которая прошла в начале декабря, компания GlobalFoundries пролила чуть больше света на техпроцесс производства полупроводников с нормами 7 нм. Некоторые данные о техпроцессе 7LP (Leading-Performance) компания сообщала ранее. Теперь у нас появилась возможность дополнить данные и узнать кое-что новое, например, что в рамках 7-нм техпроцесса 7LP будет предложено два варианта выпуска полупроводников: для мобильного применения и для высокопроизводительных вычислений. По каким-то причинам GlobalFoundries не разделяет эти техпроцессы, хотя они значительно отличаются друг от друга.

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

Техпроцесс для 7-нм чипов мобильного назначения предполагает высокоплотное размещение транзисторов, каждый из которых будет состоять из двух рёбер FinFET (каждое ребро — это транзисторный канал, окружённый затвором). Это позволит уменьшить площадь кристалла на 30 % и даже больше по сравнению с 14-нм FinFET техпроцессом. Кроме этого производительность (частоту транзисторов) можно будет увеличить до 40 % или уменьшить потребление до 55 %.

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Техпроцесс для производительных 7-нм решений, например, для процессоров компании AMD, подразумевает создание транзисторов с четырьмя рёбрами FinFET. Это очевидным образом увеличит площадь кристаллов и рабочие токи, зато позволит добавить ещё порядка 10 % производительности. Данная разновидность 7-нм техпроцесса также будет эксплуатировать более широкие проводники и увеличенные в диаметре отверстия сквозной металлизации. Кстати, компания AMD, как и Intel, для проводников и каналов с металлизацией планирует использовать кобальт. Это снизит явление электромиграции и уменьшит сопротивление межслойных соединений. В компании AMD не уточняют, как много слоёв металлизации будут использовать кобальт. Компания Intel переведёт на этот металл только два нижних металлических слоя.

«Анатомия» FinFET транзистора

«Анатомия» FinFET транзистора

В компании не уточняют геометрические размеры рёбер и их форму (профиль) применительно к техпроцессу 7LP. Можно подозревать, что эти параметры несильно отличаются от геометрических размеров рёбер для 10-нм техпроцесса Intel или даже проигрывают им. Например, «межрёберное» расстояние для 10-нм техпроцесса Intel составляет 34 нм (fin pitch), а для 7-нм техпроцесса AMD, о чём она сообщила на IEDM 2017, 30 нм. Из других данных, о которых Intel прямо не говорит, AMD сообщила о расстоянии между затворами (gate pitch) — 56 нм и о минимальном расстоянии между металлическими проводниками  (metal pitch) — 40 нм. Следует ожидать, что на данном этапе у Intel с этим чуть хуже.

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Что касается использования EUV-сканеров, то GlobalFoundries будет вводить новое оборудование для выпуска 7-нм решений поэтапно. На первом этапе сканеры EUV будут задействованы для изготовления металлических слоёв вне кристалла (нижележащая контактная группа или BEOL) и для изготовления сквозных отверстий для металлизации для межслойных соединений в контактной группе. Это сократит процесс не менее чем на 10 производственных шагов на этапе литографической обработки кремниевой пластины. На втором этапе EUV-сканеры будут использоваться для изготовления некоторых критических слоёв уже при обработке кристалла. Оба этапа раннего внедрения EUV-сканеров в сумме обещают уменьшить стоимость работ на 20 % или чуть больше. В заключение напомним, что рисковое производство с нормами 7 нм компания GlobalFoundries начнёт во второй половине 2018 года с запуском массового производства в 2019 году.

Western Digital начинает опытное производство 96-слойной 3D NAND

Как известно, в этом году компании Western Digital и Toshiba — партнёры в трёх совместных предприятиях по разработке и производству памяти NAND — решали крайне важную задачу. Эта задача заключалась в том, продавать или нет подразделение Toshiba по выпуску памяти NAND. Компания Western Digital была против, утверждая, что это нарушает её права как партнёра, а Toshiba была всеми руками за, поскольку это спасало её от потенциального банкротства. Наконец, спор урегулирован. Верх, судя по всему, взяла компания Toshiba. Во всяком случае, со стороны это выглядит именно так. Подразделение Toshiba Memory будет продано, и Western Digital с этим вынуждена согласиться без очевидной выгоды для себя.

Western Digital

Western Digital

Одновременно с анонсом о заключении мирового соглашения с Toshiba компания Western Digital собрала пресс-конференцию, информация на которой вышла за рамки урегулирования спора. В частности, Western Digital рада сообщить, что производство 3D NAND 4-го поколения (партнёры называют её BiCS4) стартует на этой неделе. Следует понимать, что речь идёт об образцах продукции. Анонс BiCS4 состоялся нынешним летом, а массовое производство 3D NAND нового поколения стартует в течение 2018 года. Вероятнее всего, это произойдёт ближе к середине года.

Western Digital

Western Digital

Память BiCS4 будет характеризоваться двумя отличительными особенностями. Во-первых, она будет 96-слойной. Во-вторых, запись данных в ячейки BiCS4 будет как трёхбитовой TLC, так и четырёхбитовой QLC. Судя по всему, со следующего года четырёхбитовая ячейка начнёт массово проникать в SSD, тогда как до этого она преимущественно использовалась для флешек с интерфейсом USB и для карточек памяти. Аналогичные производственные планы также обнародовала компания Samsung. Это приблизит выход 1-Тбит чипов 3D NAND. К счастью, память 3D NAND обладает достаточным объёмом ячейки для надёжного хранения заряда, так что 3D NAND QLC обещает оказаться более устойчивой к износу, чем NAND QLC.

Western Digital

Western Digital

Также в Western Digital подчеркнули сложности по освоению новых поколений 3D NAND. Если обычное снижение масштаба техпроцесса 2D NAND позволяло сэкономить за год от 25 % до 35 % затрат на производство, то переход от 3D NAND одного поколения к другому обещает экономию от 15 % до 25 %. К прежним темпам экономии уже не вернуться, сетуют в Western Digital. Но деваться-то некуда. Более того, в компании идут к производству более передовой памяти семимильными шагами. Так, вместо запланированной доли 64-слойной BiCS3 к концу 2017 года на уровне 75 % доля этой памяти в NAND-продукции Western Digital сегодня превысила 90 %. В  то же время 3D NAND составляет 65 % в потоке всей флеш-продукции компании, так что на долю 2D NAND всё ещё приходится порядка трети производства. В новом году Western Digital обещает ещё сильнее сократить выпуск 2D NAND, но быстро это сделать не получится.