Компания Samsung Electronics начнёт массовое производство 290-слойных чипов флеш-памяти 9-го поколения 3D V-NAND уже в этом месяце, пишет южнокорейское издание Hankyung, ссылающееся на индустриальные источники. В следующем году производитель планирует выпустить 430-слойные чипы флеш-памяти NAND.

Источник изображений: Samsung

Чипы Samsung 3D V-NAND 9-го поколения с 290 слоями будут выпускаться с использованием технологии двойного штабелирования, которую Samsung впервые применила в 2020 году при производстве 176-слойных микросхем 3D NAND 7-го поколения. Метод подразумевает создание массива чипов 3D NAND на кремниевых пластин диаметром 300 мм, после чего две такие пластины накладываются друг на друга и спаиваются, а затем нарезаются на отдельные чипы, представляющие собой двойные стеки.

Ранее в полупроводниковой индустрии ходили разговоры, что производство чипов флеш-памяти NAND с количеством слоёв около 300 потребует укладки друг на друга трёх пластин из-за технологических ограничений метода двойного стека. Однако, как сообщается, Samsung усовершенствовала процесс двойного штабелирования и теперь будет использовать его для производства памяти NAND с 290–300 слоями.

Во второй половине следующего года компания собирается перейти к производству 10-го поколения флеш-памяти 3D V-NAND с 430 слоями. Именно здесь начнёт применяться укладка трёх пластин друг на друга, пишет южнокорейское издание, ссылающееся на данные исследовательской фирмы Tech Insights. Как отмечается, производитель собирается пропустить выпуск чипов памяти NAND с более чем 300 слоями и сразу перейти к производству 430-слойных микросхем.

Конкуренты Samsung тоже не сидят без дела. С начала следующего года SK hynix собирается начать массовый выпуск 321-слойных чипов флеш-памяти NAND, но будет для этого «спаивать» три пластины с чипами. Китайский производитель памяти YMTC, который в настоящий момент выпускает 232-слойную память NAND, планирует выйти на производство 300-слойных чипов памяти во второй половине текущего года.

Компания Kioxia планирует перейти к массовому производству чипов флеш-памяти 3D NAND с более чем 1000 слоёв к 2031 году. Об этом, как пишет издание Xtech Nikkei, на лекции в ходе 71-го весеннего собрания Общества прикладной физики в Токийском университете сообщил технический директор Kioxia Хидефуми Миядзима (Hidefumi Miyajima). В рамках своего выступления он затронул вопросы, связанные с техническими проблемами и способами их решения для создания 1000-слойных чипов 3D NAND.

Источник изображения: Kioxia

Увеличение количества активных слоёв в чипах флеш-памяти 3D NAND в настоящее время является лучшим способом повысить плотность записи на такие микросхемы. Все производители памяти 3D NAND стремятся увеличивать количество слоёв в составе чипов с помощью более передовых техпроцессов каждые 1,5–2 года. Каждый переход на новый техпроцесс сопряжён с рядом проблем, поскольку производителям 3D NAND приходится не только увеличивать количество слоев, но также сжимать ячейки NAND как по горизонтали, так и по вертикали. Это требует от производителей использования новых материалов, что является настоящей головной болью для специалистов их научно-исследовательских центров.

На сегодняшний день самыми передовыми чипами флеш-памяти 3D NAND в ассортименте Kioxia являются BiCS 3D NAND 8-го поколения с 218 активными слоями и скоростью передачи данных 3,2 Гбит/с. Они были представлены производителем в марте 2023 года. В этом поколении флеш-памяти представлена новая архитектура CBA (CMOS directly Bonded to Array), предлагающая отдельное производство пластин массива ячеек памяти 3D NAND и пластин CMOS ввода-вывода, а затем их последующее объединение с помощью наиболее подходящих для этих целей технологий. В результате получается продукт с повышенной битовой плотностью и улучшенной скоростью ввода-вывода NAND, на основе которого можно создавать одни из самых лучших твердотельных накопителей на рынке.

Компания Kioxia и её производственный партнёр Western Digital не раскрывают всех подробностей архитектуры CBA. Неизвестно, включают ли CMOS-платы ввода-вывода дополнительные периферийные схемы NAND, такие как страничные буферы, усилители считывания и зарядовые насосы. Однако применение метода раздельного производства ячеек памяти и периферийных схем позволяет производителям использовать для создания того или иного компонента памяти 3D NAND наиболее эффективные технологические процессы.

Следует напомнить, что компания Samsung ещё в 2022 году подтвердила планы начать выпуск 1000-слойной флеш-памяти 3D NAND к 2030 году.

Эволюция флеш-памяти с точки зрения плотности хранения информации подразумевает, что чем больше зарядов (бит) хранятся в ячейке, тем ниже эксплуатационный ресурс такой памяти. Китайская компания YMTC не согласна с этим и утверждает, что её микросхемы 3D NAND типа QLC по своей долговечности способны превосходить ячейки памяти типа TLC.

Источник изображения: YMTC

Память QLC в одной ячейке способна хранить четыре бита информации, а TLC — только три, и исторически считалось, что последняя выигрывает с точки зрения своей долговечности по количеству циклов перезаписи. По информации ресурса ITHome, на которую ссылается Tom’s Hardware, компания YMTC заявляет для своих 128-слойных микросхем X3-6070 типа 3D QLC NAND ресурс в 4000 циклов перезаписи. Это как минимум сопоставимо с ресурсом микросхем TLC, достигаемым за счёт оптимизации на уровне контроллеров и применяемых при производстве памяти материалов.

Изначально было принято считать, что память типа QLC способна переносить от 100 до 1000 циклов перезаписи, но и здесь усилия крупных производителей привели к тому, что этот показатель заметно увеличился. YMTC сочла нужным акцентировать внимание на своих достижениях в этой области, хотя очевидно, что они не столь уж уникальны. Память YMTC данной серии уступает конкурирующим решениям по количеству слоёв, поскольку соперники предлагают 176-слойные и более продвинутые микросхемы QLC.

В составе твердотельного накопителя PC41Q потребительского класса YMTC использует 128-слойную память QLC серии X3-6070, предлагая скорости передачи информации до 5000 Мбайт/с и способность хранить информацию при температуре 30 градусов Цельсия на протяжении не менее чем одного года. Время наработки на отказ составит 2 млн часов. Данные показатели отстают от показателей современных SSD на памяти TLC. Тем не менее, компания YMTC даже готова использовать микросхемы QLC в твердотельных накопителях корпоративного класса, где важна надёжность и долговечность.

Обновлено: стоит отметить, что память TLC демонстрировала ресурс в 3000 циклов перезаписи ещё в 2018 году, а к настоящему моменту производители смогли добиться от неё значительно более высокой выносливости, вплоть до 10 тыс. циклов перезаписи.

По мнению специалистов TrendForce, во втором квартале контрактные цены на микросхемы NAND вырастут сразу на 13–18 %, и сильнее всего это скажется на стоимости твердотельных накопителей корпоративного класса. Из производителей NAND сейчас активнее всего наращивают объёмы выпуска Kioxia и Western Digital, остальные пока придерживаются консервативной стратегии. В первом квартале цены должны вырасти на 23–28 %.

Источник изображения: SK hynix

В этом отношении снижение темпов роста контрактных цен на флеш-память можно объяснить снижением спроса во втором квартале, но оно будет не столь существенным, чтобы переломить общую тенденцию к росту цен. Контрактные цены на микросхемы eMMC в первом квартале могут вырасти на 25–30 %, во втором квартале они вырастут ещё на 10–15 %, поскольку китайские производители смартфонов после опустошения складских запасов возобновляют закупку этих модулей памяти.

Память типа UFS востребована производителями смартфонов, реализующих свою продукцию на территории Индии и Юго-Восточной Азии, поэтому и её контрактная стоимость вырастет во втором квартале на 10–15 %. Цены на твердотельные накопители в корпоративном и потребительском сегменте в первом квартале выросли на 23–28 %, но во втором квартале именно корпоративный сегмент сохранит более высокую динамику цен на SSD, в диапазоне от 20 до 25 %. Это связано с тем, что клиенты в этом сегменте рынка стараются сформировать увеличенные запасы накопителей ко второму полугодию, когда они им понадобятся. В клиентском сегменте снижается спрос на SSD в связи с сезонными явлениями, цены во втором квартале вырастут от силы на 10–15 %.

Цены на кремниевые пластины с микросхемами 3D NAND в первом квартале выросли на 23–28 %, как считают аналитики TrendForce, а во втором спрос и предложения будут лучше сбалансированы, из-за чего рост цен на кремниевые пластины ограничится 5–10 %, во многом из-за снижения спроса на розничном рынке.

Western Digital представила твердотельные накопители PC SN5000S на базе чипов флеш-памяти QLC, которые демонстрируют более высокую производительность по показателям скорости чтения и записи, чем предшественники на базе заведомо более скоростной памяти TLC.

Источник изображений: Western Digital

PC SN5000S — новейшая серия потребительских твердотельных накопителей объёмом до 2 Тбайт, выпускающихся компанией в полноразмерном формате M.2 2280 и компактном формате M.2 2230. Серия пришла на замену накопителям PC SN740, предлагающимся в тех же объёмах и разъёмах.

Модель Western Digital PC SN5000S объёмом 2 Тбайт с памятью QLC по скорости записи до 16,5 %, а по скорости чтения до 15,5 % быстрее по сравнению с моделью SN740 того же объёма, но с памятью TLC. Модель SN740 объёмом 1 Тбайт по-прежнему чуть быстрее по записи, чем SN5000S, но по скорости чтения отстаёт от новинки на 14,3 %. Преимуществом накопителя SN5000S объёмом 2 Тбайт над предшественником также является на 100 TBW (терабайт перезаписанной информации) более высокий запас ресурса работы. Однако ресурс нового SSD объёмом 1 Тбайт на 100 TBW ниже (300 TBW против 400 TBW у SN740 того же объёма). Недостатком новой серии SSD также можно считать чуть более высокий показатель энергопотребления.

Источник изображения: Tom's Hardware

Как правило, накопители на базе флеш-памяти NAND QLC отстают от SSD на базе других типов флеш-памяти. Объясняется это тем, что память QLC хранит четыре бита информации в одной ячейке, что сказывается на итоговой производительности не в лучшую сторону. Напомним, что флеш-память SLC хранит один бит информации на ячейку, MLC-память — два бита информации, а TLC — три бита. Чем меньше битов хранится в ячейке, тем она быстрее и долговечнее. Хотя возможность хранения большего количества битов на ячейку увеличивает плотность памяти, необходимость чтения и записи большего количества битов приводит к снижению производительности и в целом повышает износ памяти NAND.

Для улучшения производительности накопителей на базе памяти QLC и других многоразрядных типов памяти NAND существует несколько способов. Пожалуй, самым очевидным является использование кеш-памяти SLC в составе накопителя. Хотя QLC, как уже говорилось выше, хранит четыре бита информации в ячейке, накопителю при наличии кеш-памяти SLC необязательно заполнять все четыре бита информации при записи. SSD будут работать гораздо лучше, если обозначить часть ячеек памяти в качестве псевдо-SLC. Правда, для этого занимаются пустые ячейки, что в конечном итоге сокращает доступный объём самого SSD.

Несмотря на недостатки памяти QLC и других многоразрядных типов флеш-памяти NAND некоторые производители, например, Samsung, заинтересованы в дальнейшем развитии этой технологии. Так как обычным потребителям не всегда нужна лучшая производительность и надёжность, а при выборе SSD предпочтение чаще отдаётся исходя из цены и объёма накопителя, модели SSD на базе памяти QLC обычно являются наиболее экономичным выбором покупателя. В свою очередь, накопители на памяти SLC с низкой плотностью лучше подходят для серверов, где высокая производительность и надёжность оказываются гораздо полезнее.

Условия ведения бизнеса порой меняются так, что компании вынуждены пересматривать ранее принятые решения и менять их на противоположные. Купив в 2016 году за $19 млрд компанию SanDisk, сейчас Western Digital готовится отделить бизнес по выпуску флеш-памяти от бизнеса по выпуску жёстких дисков. Подготовка к завершению реструктуризации идёт полным ходом и завершится разделением компании во второй половине этого года.

Источник изображения: Western Digital

Об этом на страницах официального сайта Western Digital сообщил генеральный директор Дэвид Геклер (David Goeckeler). Соответствующее решение было принято в конце октября прошлого года — как считается, в результате провала инициативы Western Digital по покупке активов компании Kioxia, выпускающей твердотельную память. Сейчас, по словам Геклера, его компания успешно разделяет документооборот с клиентами между будущими независимыми компаниями, на которые Western Digital поделится во втором полугодии. Во всех 18 странах присутствия ведётся реформирование организационной структуры и бизнес-процессов. Компания также готовится к подаче необходимых документов государственным регуляторам в регионах присутствия, включая США.

Выбран уже и кандидат на пост генерального директора компании, которая после разделения бизнеса Western Digital продолжит выпускать жёсткие диски. Её возглавит действующий исполнительный вице-президент по глобальным операциям Ирвинг Тан (Irving Tan), занимающий эту должность с февраля 2020 года. Прочие кадровые назначения будут сделаны ближе к моменту завершения реструктуризации компании.

В последние месяцы цены на флеш-память NAND росли после затяжного падения, но эксперты TrendForce поясняют, что текущий уровень ещё далёк от того, который обеспечит участникам рынка возврат к прибыльности. В результате в ближайшее время поставщики флеш-памяти будут вынуждены поднять цены как минимум на 40 %, чтобы уйти от убытков.

Источник изображения: Samsung Electronics

Если же рассчитывать на получение прибыли, то производителям памяти нужно будет поднять цены на 50 % или даже выше, как убеждены представители TrendForce. По итогам прошлого квартала южнокорейская компания Samsung Electronics занимала первое место на рынке памяти типа NAND в показателях выручки с долей 31,4 %. На втором месте располагалась SK Group, в состав которой входят SK hynix и Solidigm (бывший бизнес Intel), с долей 20,2 %. Замыкает тройку лидеров американская Western Digital с долей рынка 16,9 %, а её партнёр Kioxia, с которой в этом году не состоялась сделка по объединению, довольствуется четвёртым местом и 14,5 % рынка.

Источник изображения: TrendForce

Крупные игроки рынка продолжают сокращать объёмы производства памяти типа NAND, поскольку этот вид продукции обеспечивает меньшую прибыль по сравнению с DRAM. Та же Samsung, например, с сентября текущего года сократила объёмы выпуска микросхем типа NAND на 50 % от максимально возможных. Предпочтение сейчас отдаётся выпуску 128-слойной памяти типа 3D NAND. В целом на рынке твердотельной памяти в некоторых сегментах уже наблюдается дефицит продукции, и это позволяет участникам двигать цены вверх. При этом точка окупаемости ещё не достигнута, и для её достижения поставщики микросхем NAND должны повысить цены ещё минимум на 40 %. В ближайшие кварталы цены будут только расти, как резюмируют специалисты TrendForce.

Японская компания Kioxia сообщила об операционных убытках в размере 100,8 млрд иен ($664,5 млн) по итогам второго квартала текущего финансового года, который у неё закончился 30 сентября. Такой результат обусловлен снижением спроса на флеш-память, используемую в смартфонах и персональных компьютерах. Тремя месяцами ранее компания сообщала об убытках в размере 130,8 млрд иен, так что второй квартал оказался удачнее.

Источник изображения: kioxia.com

Kioxia и другие производители памяти столкнулись с падением спроса после пандемии коронавируса из-за перепроизводства чипов NAND. В Kioxia отмечают, что отпускные цены на память достигли низшей точки, а в следующем году компания ожидает возобновления роста за счёт увеличения поставок смартфонов. При этом более высокая средняя цена реализуемой продукции в минувшем квартале помогла Kioxia сократить операционные убытки по сравнению с предыдущим трёхмесячным отрезком.

Хотя инвестиции в технологии на основе искусственного интеллекта, как ожидается, будут стимулировать полупроводниковую индустрию, восстановление спроса на флеш-память NAND, используемую для хранения данных, не так очевидно. Тем не менее, производители памяти смогли справиться с дисбалансом спроса и предложения, и теперь цены на чипы 3D NAND будут расти.

Переговоры о слиянии Kioxia и бизнеса флеш-памяти Western Digital окончательно зашли в тупик на фоне противодействия со стороны SK hynix, которая является одним из инвесторов Kioxia с 2018 года. Доля образованной в результате слияния Kioxia и Western Digital компании на глобальном рынке памяти могла составить более 30 %, что сопоставимо с долей Samsung. Такое положение дел могло навредить бизнесу SK hynix.

Ещё в октябре прошлого года стало известно, что Apple планировала использовать в своих смартфонах iPhone твердотельную память производства китайской компании YMTC, но изменения в правилах экспортного контроля лишили её такой возможности. Зато теперь южнокорейские источники сообщают, что 232-слойной памяти типа 3D NAND марки YMTC удалось прописаться в смартфонах Xiaomi 14, представленных в конце октября.

Источник изображения: Xiaomi

Напомним, что год назад в планах Apple упоминалась 128-слойная память 3D NAND марки YMTC, но даже в условиях усиливающихся санкционных ограничений США крупнейший китайский производитель твердотельной памяти за это время смог добиться существенного технического прогресса, поэтому смартфонам Xiaomi 14 уже достанется 232-слойная память YMTC. Если учесть, что компании Huawei при выпуске своих флагманских смартфонов Mate 60 в конце августа пришлось полагаться на микросхемы памяти SK hynix и Micron, то сотрудничество с Xiaomi станет для YMTC определённым прогрессом.

Конкуренты YMTC не стали перепрыгивать через этап выпуска 176-слойной памяти, и она получила довольно широкое распространение при производстве смартфонов. С июля этого года 232-слойная память YMTC используется в твердотельных накопителях ZhiTai Ti600 объёмом 1 Тбайт, и соответствующие микросхемы обладают самой высокой плотностью хранения данных на рынке.

Если в сфере выпуска микросхем памяти типа NAND китайская YMTC отстаёт от мировых лидеров всего на пару лет, то в сегменте микросхем оперативной памяти типа DRAM отставание измеряется примерно пятью годами, поскольку китайская компания CXMT свою передовую память этого типа производит по 22-нм техпроцессу, а зарубежные конкуренты уже применяют 12-нм технологию.

В течение последнего года стоимость твердотельных накопителей на мировом рынке находилась на предельно низком уровне. В некоторых случаях SSD объёмом 1 Тбайт можно было приобрести дешевле жёсткого диска такого же объёма. Однако времена дешёвой флеш-памяти NAND, кажется, подходят к концу. Производитель контроллеров памяти Phison сигнализировал о грядущей нехватке чипов флеш-памяти NAND, сообщает издание Digitimes.

Источник изображения: Samsung

Компания Phison вернулась к практике внесения предоплаты своим поставщикам за заказы больших объёмов чипов флеш-памяти NAND на фоне их прогнозируемой нехватки. Такое решение столь крупного игрока на рынке SSD, по-видимому, само по себе может всколыхнуть сегмент и привести к увеличению стоимости чипов NAND, а их прогнозируемый дефицит приведёт к дальнейшему повышению цен. В конечном итоге всё это выльется в рост стоимости твердотельных накопителей в будущем, ведь многие производители твердотельных накопителей закупают микросхемы как раз у Phison в комплекте с контроллерами. С другой стороны, ситуация вряд ли сильно отразится на Samsung и WD, которые выпускают SSD на собственных чипах памяти не не зависят от сторонних поставщиков, как другие производители.

Падение спроса на твердотельные накопители наблюдалось со времён пандемии COVID-19, однако в 2023 году произошло, возможно, самое резкое падение цен на SSD за всю историю. Причиной тому послужили объёмы производства, которые в течение продолжительного времени находились значительно выше уровня спроса. Для поставщиков единственным реальным способом поднять интерес к данному виду продукции оказалось ежеквартальное снижение цен. Некоторые производители также снизили объёмы выпуска SSD, однако прогнозируемая нехватка материалов для их выпуска может привести к дальнейшему сокращению предложений на рынке.

По данным аналитиков DRAMeXchange, за последние несколько месяцев наблюдается рост спотовых цен на кремниевые пластины для производства 512-гигабитных чипов-флеш памяти TLC объёмом 64 Гбайт. Текущая цена составляет $2,304 за микросхему, что на 63,3 % выше, чем было в июне, когда цена таких чипов составляла $1,411. На прошлой неделе спотовая цена таких микросхем выросла сразу на 12,7 %. Таким образом, стоимость 1 Тбайт флеш-памяти TLC выросла примерно с $22 до $36. Насколько это наблюдение отражает ситуацию с последними действиями компании Phison — не уточняется.

За последний год производители памяти NAND потеряли значительную долю выручки на фоне необходимости поддерживать на них спрос с помощью снижения цен. Однако ещё в мае Phison предупредила, что дальнейшее снижение цен на чипы флеш-памяти NAND может привести к банкротству некоторых поставщиков, так как даже крупнейшие производители памяти уже потеряли из-за этого миллиарды долларов.

Южнокорейская компания Samsung Electronics является крупнейшим в мире производителем памяти, и она одной из последних приступила к сокращению объёмов выпуска микросхем типа NAND, чтобы спровоцировать рост цен после затяжного падения. В этом квартале она решилась на прямое повышение цен на величину до 20 %, и продолжит предпринимать аналогичные меры вплоть до середины следующего года.

Источник изображения: Micron Technology

Об этом, как сообщает TrendForce, стало известно на этой неделе с подачи южнокорейских СМИ. В текущем квартале контрактные цены на кремниевые пластины с микросхемами NAND компания повысила на величину от 10 до 20 %, но сразу же решила, что будет повышать их на 20 % как в первом квартале следующего года, так и во втором. Цены на флеш-память повышаются с августа этого года, как отмечает TrendForce, и это уже привело к тому, что в текущем квартале контрактные цены на твердотельные накопители корпоративного класса выросли на 5–10 %. Для поставщиков наступают выгодные времена, поскольку у них появляется возможность настаивать на собственных ценах в переговорах с покупателями. Контрактные цены на SSD в сегменте ПК в текущем квартале должны вырасти на 8–13 %, по мнению аналитиков TrendForce.

В текущем квартале вырастут цены и на другие виды памяти. Например, мобильная DRAM подорожает на контрактном рынке на 13–18 %, а используемая в картах памяти NAND вырастет в цене на 10–15 %. В прочих сегментах рынка цены на микросхемы DRAM будут расти не так заметно. В случае с Samsung память типа NAND и DRAM различного назначения формирует около половины выручки от реализации компанией полупроводниковой продукции. Наращивать объёмы выпуска памяти Samsung в текущих условиях не торопится, но выручка может вернуться к росту после повышения цен уже в этом квартале. Переизбыток памяти сейчас больше ощущается в сегменте NAND, как дали понять представители южнокорейского гиганта на отчётном мероприятии в прошлом месяце.

Представители Phison тоже убеждены, что коррекция складских запасов на рынке памяти подходит к концу. Руководство ADATA убеждено, что цены на память будут расти с этого квартала и до конца следующего полугодия. В последующие два года нехватка микросхем памяти на рынке будет способствовать процветанию производителей, пока очередной цикл не сменится. Считается, что заданная Samsung тенденция к повышению цен на память типа NAND будет в ближайшие месяцы подхвачена всем остальным рынком.

Ещё в ноябре прошлого года китайская компания YMTC объявила о начале массового производства 232-слойной памяти типа QLC 3D NAND, опередив конкурентов типа Kioxia и SK hynix. Даже Micron Technology со своей 232-слойной памятью типа TLC 3D NAND чуть отстаёт от китайского соперника, который давно находится под санкциями США. На этой неделе появились доказательства, что передовая память YMTC уже используется в серийных твердотельных накопителях.

Источник изображения: TechInsights

Та самая компания TechInsights, которая в конце лета добыла доказательства наличия 7-нм процессоров HiSilicon Kirin в составе смартфонов Huawei семейства Mate 60, на уходящей неделе опубликовала отчёт об изучении выпущенного в июле без особой огласки твердотельного накопителя ZhiTai Ti600 объёмом 1 Тбайт. Данный накопитель как раз использует 232-слойную память YMTC типа QLC 3D NAND. По словам экспертов TechInsights, данные микросхемы памяти обеспечивают высочайшую плотность хранения информации среди всех чипов, поставляемых на рынок в коммерческих партиях, а именно — 19,8 Гбит/мм².

Как известно, прогресса в этой сфере YMTC смогла добиться за счёт использования технологии Xtacking 3.0, позволяющей формировать микросхемы памяти 3D NAND с таким количеством слоёв. Конкурирующие компании Micron и Solidigm (Intel) только разрабатывают 232-слойную память типа QLC 3D NAND, а у первой в арсенале уже имеется 232-слойная TLC 3D NAND, но она уступает решению YMTC по плотности хранения данных из-за использования трёх бит на ячейку вместо четырёх.

Являющаяся крупнейшим производителем памяти Samsung Electronics отказалась от разработки 236-слойной памяти типа QLC 3D NAND в восьмом поколении, вместо этого сосредоточившись на микросхемах QLC и TLC девятого поколения. SK hynix специализируется на памяти типа TLC 3D NAND, которая тоже уступает продукции YMTC по плотности хранения данных на конкретном этапе. Получается, что китайской компании удалось в условиях санкций наладить выпуск передовой памяти QLC 3D NAND, обогнав всех соперников по плотности хранения информации.

В этом году на снижение объёмов выпуска памяти типа NAND решилась даже лидирующая на рынке компания Samsung Electronics, хотя на фоне конкурентов она в этом смысле держалась дольше всех. Невольная консолидация участников рынка в таком решении принесла свои плоды и, как отмечает TrendForce, в четвёртом квартале контрактные цены на твердотельную память в целом вырастут на 8–13 %.

Источник изображения: Samsung Electronics

Дальнейшая динамика цен, по мнению экспертов, будет зависеть от наличия спроса на твердотельные накопители в серверном сегменте. Если он проявит себя на фоне интереса корпоративных клиентов к теме искусственного интеллекта, то цены на твердотельную память в следующем году продолжат расти.

В потребительском сегменте на рынке SSD, как считают аналитики TrendForce, контрактные цены на накопители вырастут в четвёртом квартале на те же самые 8–13 %. Что характерно, цены будут расти как на изделия начального уровня, так и на дорогие. Накопленные складские запасы продукции, по сути, оставляют мало запаса для дальнейшего снижения цен на клиентские SSD. Производители ПК создали запас накопителей, превышающий реальную потребность конечного рынка, и пока рост цен возможен лишь в отдельных нишах.

Источник изображения: TrendForce

Непосредственно в серверном сегменте, как поясняет TrendForce, спрос начал расти уже во втором полугодии, хотя крупные облачные провайдеры в США всё ещё располагают существенными запасами накопителей данных. В Китае спрос тоже начал расти, поскольку уровень складских запасов среди местных облачных провайдеров снизился до разумных значений. К тому же близость сезона осенних распродаж заставляет китайских интернет-гигантов заблаговременно вкладываться в модернизацию технической инфраструктуры. В целом в четвёртом квартале провайдеры должны вернуться к закупкам серверных накопителей в достаточно крупных количествах. Контрактные цены на SSD в серверном сегменте в четвёртом квартале вырастут на 5–10 %, по мнению представителей TrendForce.

В сегменте eMMC, ориентированном на встраиваемые решения, контрактные цены на твердотельные накопители в текущем квартале вырастут на 10–15 %, поскольку здесь и складские запасы ниже, и объёмы производства ниже, поэтому для продавцов складываются более благоприятные условия. На рынке карт памяти (UFS) рост контрактных цен в четвёртом квартале тоже достигнет 10–15 %, поскольку участники рынка в большинстве своём уже исчерпали дальнейшие возможности для снижения цен. Контрактные цены на кремниевые пластины для выпуска памяти типа 3D NAND вырастут в текущем квартале на 13–18 %, поскольку предшествующие снижения объёмов поставок создали для этого необходимые условия.

Компания QuInAs Technology — британский разработчик энергонезависимой памяти нового типа — сообщил о закупке оборудования для изготовления 20-нм прототипа. Образец должен подтвердить заявленные высокие характеристики UltraRAM от высочайших скоростей чтения до способности выдержать 10 млн циклов перезаписи. После этого компания рассчитывает начать мелкосерийное производство новинки и найти заказчиков среди производителей памяти с мировым именем.

Источник изображений: QuInAs Technology

Память UltraRAM разработана физиками из британских университетов Ланкастера и Уорвика. Для коммерциализации разработки зимой этого года была создана компания QuInAs Technology. Дебют компании состоялся на нынешнем августовском саммите Flash Memory Summit 2023. Более того, она получила престижную награду как «Самый инновационный стартап в области флеш-памяти». Говорят, представители Meta✴ замучили изобретателей вопросами. Уж очень им понравились энергоэффективные параметры новинки.

Журналисты ресурса Tom's Hardware получили возможность посетить лабораторию, в которой создаются образцы UltraRAM и где происходит их тестирование. Специалисты QuInAs Technology продолжают работать на базе физического факультета Университета Ланкастера. На полученные от инвесторов деньги они закупают новое производственное и тестирующее оборудование для лаборатории и на следующем этапе намерены довести образцы UltraRAM до 20-нм технологических норм.

Тестирование 20-нм образцов позволит подтвердить и, вероятнее всего, даже улучшить и без того очень и очень хорошие характеристики будущей энергонезависимой памяти, которая потенциально способна заменить флеш-память 3D NAND. Разработчик ожидает снижение латентности UltraRAM на порядок по сравнению с оперативной памятью DRAM и увеличение циклов перезаписи до 10 млн и даже выше, что на несколько порядков больше, чем у современной 3D NAND. Задержка при чтении UltraRAM должна составить порядка 1 нс.

Также заряд в ячейках UltraRAM способен храниться свыше 1000 лет без утечек, что, в целом, говорит о её высокой энергоэффективности. Память UltraRAM обещает быть в 100 раз более энергоэффективной, чем DRAM и в 1000 раз лучше по этому показателю, чем 3D NAND.

Высочайшая энергоэффективность и защита от утечек обеспечивается инновационным трёхслойным барьером и плавающим затвором из арсенида индия и антимонида алюминия (InAs / AlSb). В обычной памяти 3D NAND оксидный плавающий затвор в ячейке постепенно разрушается, тогда как у памяти UltraRAM затвор практически нейтральный к внешним воздействиям. Чтение также происходит неразрушающим способом, что в сумме даёт такое невероятное по современным меркам число циклов перезаписи. Электроны туннелируют в ячейку через тройной барьер в условиях резонанса и таким же образом покидают её в процессе стирания, что делает процесс записи очень и очень энергоэффективным.

Для продолжения работы над UltraRAM компания получила грант от британского фонда ICURe Exploit от Innovate UK, о чём она должна сообщить в ближайшее время. Средства помогут приблизить коммерциализацию продукта. Как признались в QuInAs Technology, производители памяти ищутся на Тайване, а не в Европе. По всей видимости, первыми новую память примерят на себя процессоры и контроллеры в качестве встраиваемых массивов. Высокоскоростная, устойчивая к износу и энергонезависимая память для процессоров — это ключ к росту производительности, мобильности и даже к новым архитектурам.

Рынок флеш-памяти NAND во втором квартале так и не смог одержать победу над слабым спросом, который продолжает отставать от предложения. Тем не менее, объёмы поставок выросли на 19,9 % по сравнению с предыдущими тремя месяцами, а выручка производителей последовательно выросла на 7,4 % и достигла $9,338 млрд, подсчитал аналитики TrendForce.

Источник изображения: skhynix.com

Samsung во II квартале начала сокращать объёмы производства, и в текущем продолжит это делать. Объёмы складских запасов будут снижаться, а на горизонте уже маячит рост цен, который поможет избавиться от хронического дисбаланса спроса и предложения. Но не исключено, что некоторые игроки, столкнувшись с избыточными запасами, продолжат агрессивные продажи в III квартале. Средняя цена продажи (ASP) продуктов на базе флеш-памяти NAND замедлит падение до значения в 5–10 %. Объёмы поставок будут расти, и в III квартале выручка производителей увеличится более чем на 3 %.

Для Micron минувший квартал оказался рекордным — компания продемонстрировала рост на 27,6 % и заработала $1,21 млрд. Это стало возможным благодаря сокращению запасов на рынках ПК и мобильных устройств, а также увеличению средней ёмкости потребительского SSD — Micron удалось поставить рекорд по объёмам поставок в битах памяти за квартал. Большинство игроков отрасли сокращает производство, но в случае американского производителя наблюдается более сбалансированная картина по спросу и предложению.

Источник изображения: trendforce.com

SK Group (SK hynix и Solidigm) и Western Digital сумели выиграть на сокращении запасов SSD и увеличении ёмкости накопителей в бытовой электронике — обе компании нарастили поставки в битах, а с ними и доходы во II квартале. При этом SK Group продемонстрировала поквартальный рост на 26,6 %, а Western Digital — на 5,4 %.

Samsung и Kioxia оказались единственными крупными игроками в отрасли, чьи доходы сократились. Против них сыграл тот факт, что при росте спроса на серверы для систем искусственного интеллекта наибольшее влияние на спрос на флеш-память NAND всё ещё оказывают серверы общего назначения, и в результате доходы от реализации компонентов NAND бум ИИ не затронул. В итоге у Samsung выручка упала на 1 % и составила $2,9 млрд, а у Kioxia — на 1,3 % до $1,83 млрд.