На саммите Flash Memory Summit (FMS) 2023 компания SK hynix первой в индустрии показала образец флеш-памяти с более чем 300 слоями. Так будет выглядеть будущее, когда интеллектуальные помощники станут вездесущими. Компания ещё не до конца завершила разработку новой и намного более плотной памяти, но обещает сделать это в течение следующего года, чтобы начать выпуск новинки в первой половине 2025 года.

Источник изображения: SK Hynix

Чипы 321-слойной флеш-памяти опираются на трёхбитовые ячейки памяти (TLC). Ёмкость одной микросхемы будет составлять 1 Тбит. Современная 238-слойная 3D NAND компании обладает вдвое меньшей ёмкостью — 512 Гбит. Переход от производства 238-слойной памяти к выпуску 321-слойной в пересчете на биты увеличит выход ёмкости с каждой кремниевой пластины на 59 %.

Первый доклад специалистов SK hynix о разработке 300-слойной памяти состоялся в марте этого года на конференции ISSCC 2023. Из представленных тогда документов следует, что 300-слойные микросхемы SK Hynix получат также улучшенную архитектуру, что неизбежно идёт за наращиванием числа слоёв и увеличением числа соединений, а также несколько видоизменённые сигналы управления и программирования. В своей совокупности это позволит увеличить пропускную способность памяти 3D NAND с 164 Мбайт/с до 194 Мбайт/с. Также возрастёт энергоэффективность решений за счёт более высокой плотности записи.

Наконец, компания призналась, что параллельно с разработкой 300-слойной памяти начала проработку интерфейсов следующего поколения, а именно PCIe 6.0 и UFS 5.0. Последний, как нетрудно догадаться, будет также использоваться для накопителей на 300-слойных микросхемах и не только. Чуть больше подробностей по 300-слойным флеш-чипам SK Hynix можно прочесть в архиве наших новостей за март.

TSMC, которая строит в США полупроводниковые заводы общей стоимостью $40 млрд, обеспокоена условиями американского правительства для получения субсидий. Там требуют делиться прибылью с построенных заводов и предоставлять подробную информацию об операциях. Это может помешать сотрудничеству производителей микросхем с Вашингтоном в создании мощностей по производству чипов в США. Южнокорейские производители чипов также недовольны такими условиями.

Источник изображения: Pixabay

«Некоторые условия являются неприемлемыми, и мы стремимся смягчить любое их негативное воздействие и продолжим переговоры с правительством США», — заявил председатель TSMC Марк Лю (Mark Liu). Представитель Министерства торговли Тайваня пообещал, что ведомство будет защищать конфиденциальную деловую информацию и ожидать участия в прибылях только в том случае, если денежный поток значительно превысит прогнозы.

Принятый в прошлом году в США «Закон о чипах» предусматривает финансирование на сумму около $53 млрд, большая часть из которых предназначена для строительства заводов по производству чипов. Администрация Байдена заявляет, что закон направлен на защиту американских налогоплательщиков, контроль целевого использования средств и максимальное снижение зависимости США от полупроводников иностранного производства, особенно используемых Пентагоном. Федеральное правительство использует свои деньги для преобразования отрасли, которую оно считает важной для национальной безопасности.

США начинают эксперимент в области промышленной политики — администрация надеется снова сделать США центром производства чипов после того, как в последние десятилетия бизнес в значительной степени мигрировал в Азию. TSMC начала строительство одного завода в Аризоне и планирует ещё один. Проект, в случае успеха, станет одним из самых ярких примеров усилий правительства. TSMC рассчитывает получить налоговые льготы в размере от $7 до $8 млрд в соответствии с положениями Закона о чипах. Кроме того, TSMC планирует запросить от $6 до $7 млрд в виде грантов для двух заводов в Аризоне, в результате чего общая поддержка правительства США может достигнуть $15 млрд.

Предметом жёстких переговоров, видимо, станет требование правительства США, чтобы производители чипов, получающие более $150 млн в виде прямого финансирования, делились частью своих доходов от инвестиций, если доходы превысят прогнозы. Министерство торговли заявило, что требование о распределении прибыли может быть отменено в исключительных обстоятельствах, и условия будут устанавливаться в каждом конкретном случае. «Мы не выписываем пустые чеки ни одной компании, которая просит об этом», — заявила министр торговли Джина Раймондо (Gina Raimondo).

По оценкам TSMC, затраты на строительство в США в несколько раз превышают аналогичные затраты на Тайване. По прогнозам компании, производство чипов в Аризоне может стоить как минимум на 50 % дороже, чем на Тайване. TSMC обеспокоена тем, что бизнес-план фабрик в Аризоне может не сработать, если его потенциальная прибыль будет ограничена правительством, а также видит проблемы с расчётом прибыли. Требование правительства предоставить широкий доступ к бухгалтерским книгам и операциям TSMC является ещё одним камнем преткновения, особенно в отрасли, где компании склонны хранить в секрете чувствительную бизнес-информацию.

Как контрактный производитель чипов для таких клиентов, как Apple, TSMC имеет доступ к бизнес-планам и проектам продуктов для многих ведущих мировых компаний. Компания тщательно охраняет технологии от конкурентов и не хочет, чтобы информация попадала к любой сторонней организации. Министерство торговли в свою очередь настаивает, что оно должно контролировать целевое использование выделенных грантов и может потребовать возврата средств, использованных не по назначению.

Корейские производители чипов Samsung Electronics и SK hyniх также в настоящее время взвешивают, стоит ли обращаться за помощью к правительству США при строительстве фабрик в Америке. Как и TSMC, корейские компании неохотно делятся информацией с Вашингтоном, при этом их особенно беспокоит необходимость ограничения инвестиций в Китае при получении субсидий США.

Ограничения инвестиций в Китае меньше затрагивают TSMC, которая производит в Китае менее продвинутые чипы, не подпадающие под Закон о чипах США. Компания планирует завершить свою текущую экспансию в Китае к середине этого года и, вероятно, сможет обойтись без дальнейших крупных финансовых вливаний в Китае, пока будет идти строительство полупроводниковых фабрик в Аризоне.

SK hynix произвела перестановки в команде разработчиков датчиков изображения CMOS, чтобы сместить акцент с расширения доли рынка на разработку продуктов высокого класса. До этого команда разработчиков была единым целым, теперь же она раздроблена на отдельные рабочие группы, каждая из которых сосредоточена на конкретных функциях и характеристиках датчиков изображения. Упор сделан на исследования и разработки, а не на продажи и маркетинг.

Источник изображения: SK hynix

Датчики изображения сейчас используются повсеместно: в камерах смартфонов, фотоаппаратах и видеокамерах, в профессиональном оборудовании для видеонаблюдения и так далее. Крупнейшим в мире производителем этих компонентов является Sony с долей рынка около 50 %, второе место занимает Samsung. Две эти компании в первую очередь сфокусированы на сенсорах высокого разрешения и многофункциональных датчиках. Вместе они контролируют от 70 % до 80 % рынка.

Компания SK hynix владеет значительно меньшей долей рынка, и до последних изменений в основном занималась разработкой и производством недорогих CMOS-датчиков с разрешением 20 Мп или ниже. Хотя есть и более продвинутые решения. В 2021 году компания начала поставлять свои датчики изображения для Samsung. Сначала это был 13-мегапиксельный сенсор для складных телефонов Samsung, а затем 50-мегапиксельный сенсор для серии Galaxy A.

Тем не менее, общий спрос на CMOS-датчики в последнее время снизился вслед за снижением спроса на смартфоны, в которых эти датчики в основном используются. Особенно остро это ощущается для телефонов среднего ценового сегмента, где падение спроса было наиболее заметным. Источники сообщают, что в связи с этим SK hynix сокращает производство датчиков и снижает складские запасы.