Теги → showa denko
Быстрый переход

Производитель химикатов для литографии Showa Denko вынужден отказаться от выпуска части продукции из-за роста расходов

Японские поставщики материалов для производства полупроводниковых компонентов не могут оставаться в стороне от общемировой инфляции, конкретно для японских производителей всё усугубляется рекордным ослаблением иены, по этой причине компания Showa Denko не только вынуждена повышать цены на свою продукцию, но и отказываться от выпуска части ассортимента.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

В интервью Bloomberg финансовый директор компании Хидэки Сомэмия (Hideki Somemiya) признался, что ситуация с ценами в полупроводниковой отрасли вряд ли нормализуется до следующего года, и это в лучшем случае. Уже сейчас Showa Denko столкнулась с необходимостью резкого увеличения цен на выпускаемые химикаты и газы, которые используются клиентами для обработки кремниевых пластин в процессе изготовления полупроводниковых компонентов. В этом году цены пришлось поднять в два раза сильнее от расчётного уровня, как отмечает финансовый директор японской компании.

Более того, если в определённых ситуациях условия контракта или конъюнктура рынка не позволяют Showa Denko поднять цены на продукцию, компания будет отказываться от её выпуска. До конца года производителю химикатов предстоит определить, какие виды продукции следует исключить из ассортимента, чтобы сохранить прибыльность бизнеса. Проблема усугубляется и беспрецедентным ослаблением японской национальной валюты, как добавляет представитель компании. Это приводит к дополнительному росту цен на материалы и сырьё, а у производителя нет эффективных средств по борьбе с влиянием этого фактора. В целом, как добавляет Сомэмия, сложившаяся ситуация приучила поставщиков более смело обговаривать с клиентами предстоящий рост цен, и для бизнеса первых это хороший знак.

Японская и корейская компании совместно создадут в США производство высокочистых газов для выпуска чипов

Азиатские компании нацелились на значительное расширение производства полупроводников на территории США. Заводы обещают расти как грибы. Для обеспечения производственных процессов потребуется много сырья и расходных материалов, с чем доставка из центров производства — из стран Юго-Восточной Азии — в полной мере не справится. Две компании из Японии и Республики Корея решили вместе решить эту проблему.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

В свежем пресс-релизе японская компания Showa Denko K.K. (SDK) сообщила, что она заключила с южнокорейской компанией SK Incorporated меморандум о взаимопонимании с целью рассмотреть план начала совместной работы по производству газов высокой чистоты на территории США.

В 2017 году SDK и SK Materials создали совместную корпорацию SK Showa Denko Co. Ltd. для производства и продажи высокочистых газов для производства полупроводников. В Республике Корея партнёры совместно производят фторметан (CH3F), который используется в основном как газ для травления плёнки нитрида кремния. Также в настоящий момент SK Showa Denko строит в Корее новый завод по производству гидробромида (HBr), который будет сдан в эксплуатацию в июле 2022 года. Очевидно, партнёры смогут повторить подобное в США.

«В мировом производстве высокочистых газов для полупроводников компания SDK занимает ведущую долю рынка газов для травления, а SK Materials — ведущую долю рынка очищающих газов и газов для осаждения. Таким образом, две ведущие компании в отрасли высокочистых газов теперь нацелены на совместное расширение своего бизнеса в США», — сказано в пресс-релизе SDK.

Мировые лидеры производства полупроводников оказались уязвимы к логистике поставок высокочистых газов. Это проявилось во время обострения отношений между Южной Кореей и Японией в 2019 году и такая же ситуация возникла на фоне геополитического кризиса на Украине в текущем году. США пытаются создать национальную подушку безопасности в виде производства сырья и чипов на своей территории, но дело это долгое и затратное, хотя с чего-то надо начинать.

Японские поставщики материалов для производства чипов взвинтили цены на свою продукцию

Рост цен на полупроводниковую продукцию обусловлен не только повышением расценок на услуги контрактных производителей чипов. Вся цепочка компонентов, необходимых для изготовления микропроцессорной продукции, в современных условиях будет дорожать. Японские поставщики не остаются в стороне от тенденции и намерены в обозримом будущем поднять цены на сырьё на величину до 30 %.

 Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Как сообщает Nikkei Asian Review, поставляющая кремниевые пластины компания Sumco намеревается поднять цены на свою продукцию в период с 2022 по 2024 годы как раз на те самые 30 %. Цены на кремниевые пластины на рынке моментальных сделок растут давно, но Sumco намеревается скорректировать условия долгосрочных контрактов, поскольку основную выручку она получает именно от них. Полученную от повышения цен прибыль в размере $2,6 млрд Sumco собирается потратить на строительство новых предприятий в Японии и на Тайване, чтобы увеличить объёмы поставок продукции.

Компания Showa Denko с января вынуждена была на 20 % поднять цены на технические газы, используемые при производстве микросхем. В качестве причин такого решения назывался рост цен на сырьё и увеличение транспортных издержек. Напомним, что начало специальной военной операции на территории Украины существенно сократило поставки на мировой рынок инертных газов, используемых в полупроводниковой отрасли.

Sumitomo Bakelite с прошлого года увеличила на 20 % цены на полимерные составы, используемые при формировании упаковки микропроцессорных изделий. Даже контейнеры для транспортировки кремниевых пластин выросли в цене на 20 %, чему способствовали соответствующие шаги выпускающей их компании Shin-Etsu Chemical.

Японская Showa Denko начала поставки магнитных пластин с рекордной плотностью — из них получатся HDD на 26 Тбайт

Крупнейший независимый производитель магнитных пластин для жёстких дисков — японская компания Showa Denko — приступила к поставкам 3,5-дюймовых дисков рекордной ёмкости. Новые алюминиевые пластины обладают рекордной в отрасли плотностью записи свыше 1 Тбайт/дюйм2, что позволяет выпускать пластины ёмкостью 2,6 Тбайт. Из таких пластин компания Western Digital собирает жёсткие диски объёмом 26 Тбайт.

 Источник изображения: storagereview.com

Источник изображения: storagereview.com

Для производства 3,5-дюймовых магнитных пластин ёмкостью 2,6 Тбайт компания Showa Denko разработала технологию защитного и магнитного покрытия на основе мельчайших магнитных кристаллов. В то же время для достижения рекордной плотности записи магнитные пластины поддержаны двумя технологиями: перпендикулярной записью с энергетической поддержкой (ePMR) и «черепичной» записью с перекрытием дорожек (SMR). Без технологии SMR ёмкость пластин достигает 2,2 Тбайт. Технология SMR снижает скорость доступа к носителям, но выигрыш в ёмкости компенсирует этот недостаток.

Судя по всему, на основе 2,6-Тбайт пластин Showa Denko созданы жёсткие диски Ultrastar DC HC670 UltraSMR компании Western Digital. Такие накопители Western Digital начала распространять пару недель назад среди избранных клиентов. Начало массовых поставок пластин Showa Denko компании Western Digital и, вероятно, Seagate позволяет надеяться на относительно скорое массовое производство 3,5-дюймовых 26-Тбайт жёстких дисков.

Также компания Showa Denko разработала 3,5-дюймовые пластины большей ёмкости — 3-Тбайт. Достигается это за счёт поддержки технологии MAS-MAMR. Это тоже технология записи с «энергетической» поддержкой, но только более сложная — с интеграцией в магнитные головки миниатюрных микроволновых излучателей. Очевидно, это следующий шаг в повышении ёмкости 3,5-дюймовых жёстких дисков, который можно ожидать ближе к концу 2023 года или чуть позже.

Квантовый компьютер ускорил подбор состава полупроводниковых материалов с десятков лет до десятков секунд

Японская компания Showa Denko, хорошо известная нам по производству передовых магнитных пластин для жёстких дисков, сообщила о резком ускорении в разработке передовых полупроводниковых материалов. Время подбора рецептуры новых составов для производства чипов сократилось с десятков лет до десятков секунд, в чём помогли новейшие квантовые технологии вычислений.

 Процессор Fujitsu Digital Annealing. Источник изображения: Fujitsu

Процессор Fujitsu Digital Annealing. Источник изображения: Fujitsu

Составы современных полупроводниковых материалов очень сложны и включают более 1050 комбинаций смол, наполнителей и добавок в различных соотношениях. В таких условиях получить новый и более эффективный материал очень сложно, и требует длительного подбора компонентов. Даже при использовании новейших моделей машинного обучения на подбор нужного состава может уйти до десяти и более лет. Для развития это неприемлемо, хотя исследователи ухитряются выбирать наиболее перспективные из возможных комбинаций и, тем самым, ускоряют процессы. Но ведь остаётся много белых пятен, где могут скрываться удивительные открытия.

Вычисления с помощью квантовых алгоритмов позволяют вскрыть все возможные варианты комбинаций в небывало короткие сроки — в течение десятков секунд, а не десятков лет. Для этого в компании Showa Denko воспользовались квантовой системой Fujitsu Digital Annealing. Это платформа для так называемой квантовой нормализации, которую чаще называют квантовым отжигом. Платформа с помощью привычной КМОП-электроники позволяет решать задачи комбинаторной оптимизации, которая вполне сопрягается с квантовыми алгоритмами.

Исследователи Showa Denko оптимизировали для своих задач модель Изинга. Фактически они доработали собственный ИИ для поиска составов полупроводников для запуска на платформе Fujitsu. Время исследования материалов сократилось в 72 тыс. раз, отмечают в компании. Более того, ожидается, что оптимальная рецептура, разработанная с помощью модели Изинга, позволит получить полупроводниковые материалы с производительностью на 30 % выше, чем рецептура, разработанная с помощью обычных методов ИИ. Квантовые компьютеры становятся практичными, что вызывает море оптимизма.

В Японии создали пластины для жёстких дисков с технологией MAS-MAMR — HDD на них предложат объем больше 30 Тбайт

Японская компания Showa Denko K.K. (SDK) — один из двух крупнейших независимых производителей магнитных пластин для жёстких дисков — сообщила о разработке второго поколения пластин для накопителей с технологией записи с вспомогательным микроволновым излучением или MAMR (microwave-assisted magnetic recording). Новые «блины» MAS-MAMR позволят поднять максимальную ёмкость HDD до двух раз, в чём, в частности, должна преуспеть компания Toshiba.

 Источник изображения: Western Digital

Источник изображения: Western Digital

Аббревиатура MAS-MAMR расшифровывается как Microwave Assisted Switching-Microwave Assisted Magnetic Recording. С MAMR мы уже знакомы: в процессе записи специальный микроволновый генератор в записывающей головке HDD преодолевает коэрцетивную силу намагниченного участка записи на пластине (магнитного домена) и меняет его намагниченность на требуемую в процессе записи данных.

Приставка MAS, поясняют разработчики, означает ещё более сильное воздействие микроволнового излучателя на участок записи на магнитной пластине, что позволяет значительно уменьшить ширину дорожки записи на «блине». Технология позволяет проявиться эффекту сильной магнитной осцилляции между генератором вращающего момента спина (STO) и магнитным носителем записи. В идеальном случае технология MAS-MAMR позволит до двух раз увеличить плотность записи на жёстких дисках, обещая появление накопителей ёмкостью свыше 30 Тбайт.

В разработке новых носителей ключевую роль сыграли компании Toshiba и TDK. Компания Toshiba, как известно, начала активно использовать пластины MAMR в своей продукции, отодвинув бывшего пионера в этой сфере — компанию Western Digital. Собственно, именно Toshiba предложила концепцию MAS-MAMR и намерена в дальнейшем использовать её в серийной продукции.

Разработчиком и производителем магнитных головок с поддержкой MAS-MAMR стала компания TDK. В рамках совместной программы SDK, Toshiba и TDK впервые в мире совместно доказали, что HDD в сочетании с головкой чтения/записи с двойным спин-инжекционным слоем, разработанной TDK, и HD-носителем с магнитным слоем нового типа, разработанным SDK, может существенно увеличить емкость хранения данных HDD благодаря проявлению эффекта MAS.

Showa Denko повысит цены на высокочистые газы для производства электроники

Японская компания Showa Denko сообщила, что она больше не может справляться с высокими ценами на энергоносители и возросшими расходами на транспортировку, а потому с 1 января 2022 года повышает на 20 % или больше цены на высокочистые газы для производства электроники.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

«Хотя мы упорно работали над снижением затрат путем повышения эффективности производства, оптимизацией транспортировки и другими способами, мы пришли к выводу, что у нас нет другого выбора, кроме как попросить наших клиентов взять на себя часть увеличившихся затрат, чтобы обеспечить стабильное производство и поставки высокочистых газов для электроники», — отмечено в пресс-релизе компании.

Производство полупроводников, ЖК-панелей и многого другого почти на всех этапах сопровождается использованием высокочистых газов. Такие газы используются как непосредственно для обработки кремниевых подложек (травление и очистка), так и для очистки промышленного оборудования, например, внутри камер с осаждением в вакууме. И чем тоньше техпроцесс, тем выше степень очистки газов, что бьёт, в первую очередь, по самым передовым техпроцессам.

Некоторое время назад Showa Denko начала строить заводы по выработке высокочистых газов для производства электроники в Китае. Это значительно снижает затраты на транспортировку и позволяет обходить санкции. В какой-то мере это сдержит рост цен на продукцию, но радикально ничего не изменит. Китай также оказался в тисках энергетического кризиса. Также следует ожидать, что «демарш» Showa Denko вряд ли будет единичным событием. Остальные производители высокочистых газов наверняка последуют по пути увеличения цен на продукцию, если ещё не сделали этого.

Showa Denko продаст производство свинцово-кислотных аккумуляторов, неудачно купленное у Hitachi Chemical в прошлом году

Японская компания Showa Denko — один из крупных представителей химической промышленности Японии — договорилась о продаже бизнеса по производству свинцово-кислотных аккумуляторов. Этот актив у компании всего один год, но он уже начал приносить убытки. Виной тому быстрый рост цен на свинец, который с октября прошлого года подорожал примерно на 30 % с $1700 за тонну до $2300.

 Nikkei Asia

Nikkei Asia

Покупателем аккумуляторного бизнеса Showa Denko выступают два японских инвестиционных гиганта — Advantage Partners и Tokyo Century. Бизнес оценён в 60 млрд иен ($540 млн). Аккумуляторное подразделение Showa Denko купила в 2020 году у Hitachi Chemical как составную часть подразделения по производству материалов для выпуска полупроводников. В целом покупка обошлась компании Showa Denko в 960 млрд иен ($8,68 млрд).

Интересно отметить, что Hitachi Chemical значительно расширила аккумуляторное подразделение в 2017 году после поглощения ряда итальянских и тайских производителей устройств хранения энергии. Все они перешли под крыло Showa Denko и, кстати, дочерняя итальянская компания, как минимум, останется в составе этого производителя.

Свинцово-кислотные аккумуляторы широко используются в Японии как средство хранения энергии на случай стихийных бедствий, нередких в этой стране. Собственно, Hitachi Chemical расширяла производство свинцово-кислотных аккумуляторов с прицелом на оборудование жилых зданий и офисов системами резервного питания, которых так не хватало после разрушительного цунами 2011 года. Литиевые батареи в условиях рушащихся зданий — это чрезвычайно опасный вид хранения энергии. К тому же, свинцово-кислотные аккумуляторы рано выбрасывать на свалку истории. Они ещё широко востребованы и долго будут оставаться такими. Но рынок неумолим: не можешь удержать доходность — избавляйся.

Японцы помогут Seagate создать жёсткие диски следующего поколения ёмкостью до 80 Тбайт

Японская компания Showa Denko, крупнейший в мире независимый производитель алюминиевых магнитных пластин для жёстких дисков, сообщила о заключении договора с компанией Seagate на разработку магнитных носителей нового поколения. Ожидается, что Showa Denko поможет Seagate приблизиться к выпуску 3,5-дюймовых накопителей ёмкостью до 80 Тбайт. Но произойдёт это нескоро.

 Источник изображения: Seagate

Источник изображения: Seagate

Партнёры намерены создать высокоплотные носители на основе такого магнитного покрытия, как сплав железа и платины (FePt). В современных жёстких дисках на основе технологии HAMR (запись с локальным разогревом поверхности), которые Seagate начала поставлять клиентам в начале этого года, также используется магнитный сплав FePt. Правда, Seagate в этих моделях использует стеклянные пластины, а не алюминиевые, на которых в последние годы специализируется Showa Denko.

 Источник изображения: Seagate

Источник изображения: Seagate

По мнению японской компании Hoya, являющейся производителем стеклянных пластин для жёстких дисков, дальше наращивать плотность записи на HDD можно только на стеклянных пластинах, и алюминиевые «блины» для этого не подходят. Будет интересно, если Showa Denko сможет адаптировать технологию HAMR применительно к своим алюминиевым пластинам, опровергнув утверждение конкурента.

Крупнейший производитель увеличит выпуск пластин для жёстких дисков чтобы справиться с информационным цунами

Крупнейший в мире независимый производитель пластин для жёстких дисков — японская компания Showa Denko (SDK) — пророчит ощутимый рост спроса на накопители HDD. Ожидаемый с распространением связи 5G рост данных в сетях потребует новых и более ёмких систем хранения, с чем SSD не смогут справиться. Удалённая работа и Интернет вещей тоже станут источником растущего информационного цунами, что SDK готова парировать расширением производства пластин.

 Источник изображения: Showa Denko

Источник изображения: Showa Denko

Основное производство алюминиевых пластин для жёстких дисков компания Showa Denko развернула в Малайзии, хотя соответствующие заводы расположены также на Тайване и в Японии. Данное обстоятельство в условиях карантинных ограничений и пандемии COVID-19 вынуждает компанию увеличить выпуск пластин на площадках за пределами Малайзии, в частности — в Японии, что повысит стабильность цепочек поставок.

В Японии за производство алюминиевых пластин отвечает дочерняя компания Showa Denko HD Yamagata K.K. (SHDY). Расширение производства произойдёт на базе завода этого предприятия. Монтаж дополнительных производственных мощностей начнётся в феврале 2021 года, а ввод в эксплуатацию дополнительных производств планируется в начале 2022 года. Данное расширение увеличит объём производства пластин Showa Denko для HDD на 30 %.

За последние два года производители жёстких дисков заметно сократили выпуск накопителей, но в дальнейшем этот рынок снова начнёт расти. По крайней мере в нише накопителей для систем хранения. Но следует учитывать, что речь идет о жёстких дисках объёмом до 20 Тбайт. Накопители большей ёмкости в ближайшие год–два будут переходить на запись с подогревом (HAMR), для которой, как считается, лучше подходят стеклянные пластины, а не алюминиевые. А со стеклянными пластинами обещает помочь компания Hoya, но это уже другая история.

Японский высокочистый газ для производства чипов будут производить в Китае

Бизнес как может дистанцируется от политики и, в частности, от участия в санкциях. Поэтому, как только зашла речь о перекрытии поставок химических реагентов из Японии в Южную Корею и далее в Китай, японские партнёры начали создавать совместные производства на местах. Например, японская Showa Denko, значительная часть выручки которой приходится на поставки сверхчистых газов для выпуска чипов, начала строить завод в Китае. И это было только начало.

Сегодня компания Showa Denko объявила, что открывает ещё одно совместное предприятие в Китае по выпуску на месте сверхчистых газов для производства полупроводников. Новое предприятие Chengdu Kemeite Showa Electronic Materials начнёт работу в январе 2021 года вблизи города Чэнду. Партнёром названа местная компания Chengdu Kemeite Special Gas Co. Уставной фонд СП составил 4 млн юаней ($604 тыс.). Японцам в совместном предприятии будет принадлежать 40 %, китайцам — 60 %.

Предприятие в Чэнду станет второй производственной площадкой Showa Denko по производству тетрафторметана (CF4). Это нетоксичный газ, который уже свыше 40 лет используется при производстве полупроводников, и потребность в нём растёт не по дням, а по часам. В настоящий момент компания Showa Denko выпускает этот газ на заводе в Кавасаки, Япония. В Китае производство чипов растёт настолько стремительно, что японцы не успевают транспортировать сырьё с отечественных мощностей. Наконец, производство газа на месте, а СП будет заниматься финальной стадией обработки, поможет избежать давления на бизнес в период политических кризисов.

Японцы придумали, как улучшить теплопроводность термоклея для микроэлектроники

Новое изобретение японской компании Showa Denko наверняка поможет поставить не один оверклокерский рекорд. В лабораториях компании создан новый наполнитель для клеёв и смол, которые используются для изготовления корпусов микросхем и для наклейки чипов на платы и радиаторов на чипы. Новый наполнитель обладает превосходными изолирующими и теплопроводными свойствами, что очень ценно для охлаждения мельчающей электроники и не только.

Предложенный в Showa Denko наполнитель не является чем-то уникальным ― это нитрид алюминия, который известен своими хорошими теплопроводными свойствами. Главный недостаток нитрида алюминия заключается в том, что при попадании на него влаги моментально начинается реакция гидролиза с образованием агрессивного аммиака. Это препятствовало использованию данного вещества в качестве теплоотводящих наполнителей для клеев и смол при производстве микроэлектроники. Достижение исследователей Showa Denko заключается в том, что они смогли создать техпроцесс изоляции нитрида алюминия от воздействия внешней среды.

Согласно разработанной в компании технологии, нитрид алюминия покрывается ультратонкой пленкой. При попадании влаги на материал с такой защитой процесс выработки аммиака снижается на четыре порядка по сравнению с необработанным соединением. При этом теплопроводящие и изолирующие свойства нитрида алюминия не ухудшаются и остаются намного лучше, чем у популярных среди производителей микросхем наполнителей в виде оксида алюминия и нитрида бора.

 Образцы нового наполнителя и сравненние его устойчивости к реакции гидролиза с необработанным материалом (Showa Denko)

Образцы нового наполнителя и сравнение его устойчивости к реакции гидролиза с необработанным материалом (Showa Denko)

Также важно отметить, что коэффициент теплового расширения у нитрида алюминия такой же, как у кремния, что снижает риск разрушения кристалла микросхемы в процессе её длительной эксплуатации во время температурных колебаний. Жаль только, что массовый выпуск нового наполнителя Showa Denko начнёт лишь в 2023 году. Сейчас компания начала распространение ознакомительных партий нового материала.

Toshiba всё-таки готовит 18-Тбайт HDD на пластинах MAMR

Технология записи на магнитные пластины с поддержкой микроволнового излучения или MAMR должна была ворваться на рынок жёстких дисков ещё в прошлом году. К сожалению, этого не произошло. Причины отмены выпуска MAMR-накопителей нам неизвестны, хотя необходимые для этого пластины начали выходить ровно год назад. Объявляем о второй попытке.

Наши коллеги с сайта AnandTech подсказывают, что в ходе отчёта о работе в 2019 финансовом году японская компания Showa Denko K.K. (SDK) объявила инвесторам о начале поставок магнитных пластин HDD для записи с использованием технологии MAMR.

Пластины для MAMR-накопителй выпускаются меньшей толщины, что делает возможным размещать в одном стандартном 3,5-дюймовом форм-факторе жёсткого диска 9 пластин. Каждая пластина имеет ёмкость 2 Тбайт. В совокупности это позволит выпускать 18-ТБ жёсткие диски. По словам SDK, MAMR-пластины поставляются компании Toshiba. Из этого, вероятно, следует ожидать выпуска жёстких дисков Toshiba объёмом 18 Тбайт в течение одного–двух кварталов.

В то же время напомним, что аналогичное заявление компания Showa Denko делала ровно год назад. Поставки 2-Тбайт пластин с поддержкой MAMR стартовали в 20 числах февраля 2019 года. Позже Toshiba опровергла информацию о подготовке к выпуску 18-Тбайт жёсткого диска с поддержкой технологии MAMR и, как мы знаем, в 2019 году подобные накопители не появились. Кстати, компания Western Digital также не выпустила жёсткий диск с технологией MAMR, хотя неоднократно обещала сделать это в 2019 году.

Использование технологии MAMR позволит увеличить ёмкость жёстких дисков без применения технологии записи с частичным перекрытием дорожек (SMR). Это означает, что плотность записи увеличится без жертв со стороны производительности в режиме записи. Компания Showa Denko в этом году также начала поставлять магнитные пластины повышенной ёмкости на основе технологии записи с подогревом поверхности или HAMR.

Жёсткие диски на пластинах HAMR в этом году обещает использовать и компания Seagate. В первой половине года Seagate планирует выпустить 18-Тбайт HAMR-накопители, а во второй половине ― 20-Тбайт HDD на пластинах HAMR. Возможно, это подтолкнёт Western Digital и Toshiba или по крайней мере одну из них выпустить, наконец-то, жёсткие диски с поддержкой технологии MAMR.

Скоро выйдет 18-Тбайт жёсткий диск Toshiba с технологией MAMR

Японская компания Showa Denko (SDK) раскрыла секрет. Как сообщается в пресс-релизе SDK, её клиент, компания Toshiba, готовит к выпуску в этом году первый в мире 18-Тбайт 3,5-дюймовый жёсткий диск. Более того, этот накопитель будет опираться на классическую перпендикулярную запись без использования так называемой «черепичной» технологии SMR (Shingled Magnetic Recording) с частичным перекрытием дорожек. Иначе говоря, суперъёмкая новинка не будет терять производительность на операциях записи.

 Источник микроволнового излучения компактен и интегрируется в записывающую головку (WDC)

Источник микроволнового излучения компактен и интегрируется в записывающую головку (WDC)

Другим сюрпризом стало то, что Toshiba для производства 18-Тбайт HDD задействует технологию MAMR (Microwave Assisted Magnetic Recording). Это технология магнитной записи со вспомогательным микроволновым излучением, о которой мы чуть подробнее рассказывали здесь. До сих пор считалось, что первой компанией, которая выпустит на рынок жёсткие диски с поддержкой MAMR, будет Western Digital. Оказалось, Toshiba движется в этом направлении ещё быстрее. Из этого следует, что компании будут соревноваться, что сулит обострение конкуренции и скорейшее снижение цен на новинки.

 Шридхар Чатрадхи (Sridhar Chatradhi), директор технологической группы WD, демонстрирует диск с технологией MAMR (EE Times)

Шридхар Чатрадхи (Sridhar Chatradhi), директор технологической группы WD, демонстрирует диск с технологией MAMR (EE Times)

Первые пластины для накопителей с поддержкой MAMR компания Showa Denko выпускает ёмкостью 2 Тбайт. Очевидно, что в составе 18-Тбайт жёсткого диска их будет 9 штук ― этот рекорд пока не побила ни Seagate, ни WDC. Магнитные пластины с поддержкой MAMR будут из алюминия. Компания Hoya, например, выпускает пластины из стекла, которые будут поддерживать другую технологию записи с поддержкой ― HAMR (с локальным разогревом магнитного слоя). И если Hoya пока не обещает выпуск магнитных пластин с поддержкой MAMR (для Western Digital и Toshiba), то Showa Denko обещает вскоре начать поставки пластин HAMR (для Seagate).

Жёсткие диски с технологией HAMR появятся на рынке не ранее 2018 года

Хотя многие клиентские устройства сегодня используют твердотельные накопители данных (solid-state drives, SSDs), традиционные жёсткие диски (hard disk drives, HDDs) продолжают использоваться сотнями миллионов пользователей и абсолютным большинством центров обработки данных (ЦОД) по всему миру. Технология термомагнитной записи (heat-assisted magnetic recording, HAMR) обещает значительно увеличить ёмкость HDD в ближайшие годы. К сожалению, массовое производство подобных жёстких дисков уже много раз задерживалось и, судя по всему, винчестеры с HAMR появятся на рынке лишь в 2018 г.

Спрос на объёмы хранения данных растёт

Объём различных накопителей данных, которые произведёт вся индустрия в 2020 г., составит 2900 экзабайт (1 экзабайт = 1 миллион терабайт), увеличившись почти втрое с 2015 года, согласно оценкам аналитиков IDC и специалистов Western Digital. Рост спроса на объёмы хранения данных будет обусловлен различными факторами, включая увеличивающиеся требования Big Data и Интернета вещей, растущим спросом на корпоративные системы хранения данных, персональные системы хранения данных (NAS, облачные сервисы и т. д.), ПК и потребительскую электронику. Samsung Electronics ожидает, что производство энергонезависимой NAND флеш-памяти к 2020 году вырастет до 253 экзабайт с 84 экзабайт в этом году. Таким образом, если оценки Samsung, IDC и Western Digital верны, то около 90 % всех данных через пять лет будут по-прежнему храниться на жёстких дисках, тогда как твердотельные накопители будут хранить менее 10 % информации.

 Тенденеции на рынке накопителей. Оценки Western Digital и IDC

Тенденеции на рынке накопителей. Оценки Western Digital и IDC

Чтобы удовлетворить всё возрастающие потребности хранения данных, индустрии необходимо увеличить производство NAND флеш-памяти, а также ёмкость жестких дисков.

Современные винчестеры, которые используют пластины с перпендикулярной магнитной записью (perpendicular magnetic recording, PMR) или черепичной магнитной записью (shingled magnetic recording, SMR), могут хранить до 10 Тбайт данных. Плотность записи у таких магнитных пластин составляет примерно 0,95 Тбит на квадратный дюйм. Технология двухмерной магнитной записи (two-dimensional magnetic recording, TDMR) потенциально может увеличить плотность записи на 5–10 %, что является существенным. Кроме того, Showa Denko K. K. (SDK), крупнейший в мире независимый производитель пластин для жёстких дисков, наметила планы на массовое производство девятого поколения PMR-пластин с плотностью записи до 1,3 Тбит на квадратный дюйм в следующем году.

HAMR: ключ к следующему поколению винчестеров

Специалисты из Seagate Technology и Western Digital полагают, что для достижения плотности записи свыше 1,5 Тбит на квадратный дюйм понадобятся новые магнитные диски, а также технология термомагнитной записи (HAMR). Считается, что текущие методики будут ограничены так называемым супермагнитным пределом, когда «ячейки» хранения данных станут настолько малы, что на них будет невозможно надёжно записать данные вследствие невозможности создания магнитного поля нужной силы внутри жёсткого диска.

 Будущее жёстких дисков

Будущее жёстких дисков

Некоторые принципы термомагнитной записи были запатентованы еще в 1954 году, до того, как IBM продемонстрировала самый первый коммерческий жёсткий диск. Суть HAMR заключается в том, чтобы нагреть часть магнитной пластины на доли секунды до точки Кюри (температура, при которой ферромагнетики теряют свои основные магнитные свойства) с тем, чтобы временно изменить её коэрцитивность и записать данные. Жёсткие диски с HAMR будут иметь изменённую архитектуру, новые пластины, новые головки чтения/записи, а также целый ряд других компонентов, которые не используются и не производятся сегодня массово.

Согласно Seagate, головки в её термомагнитных жёстких дисках точечно нагревают пластину до примерно 450° С, используя лазер с длиной волны 810 нм и мощность около 20mW. Компания не раскрывает никаких дополнительных подробностей о своих записывающих головках, поскольку именно они являются ключевой технологией жёстких дисков следующего поколения.

 Перспективный план Showa Denko

Перспективный план Showa Denko

Недавно компания Showa Denko раскрыла свои перспективные планы касательно выпуска пластин для жёстких дисков, использующих термомагнитную технологию записи. Согласно плану, первые HAMR-пластины SDK для 2,5-дюймовых жёстких дисков появятся в 2018 году и будут иметь ёмкость 1,2–1,5 Тбайт (плотность записи — 1,5–1,95 Тбит на квадратный дюйм). К концу десятилетия ёмкость пластин для 2,5-дюймовых винчестеров увеличится до 2 Тбайт. Прогнозы Showa Denko ясно показывают преимущества технологии HAMR и её потенциал, однако стоит иметь в виду, что планы имеют свойство меняться.

Годы в разработке

Производители жёстких дисков, независимые производители записывающих головок и пластин, университеты и различные другие организации занимаются исследованием и разработкой технологий для HAMR-накопителей вот уже более десяти лет.

 Seagate: HAMR прогрессирует

Seagate: HAMR прогрессирует

Начиная с середины 2000-х различные компании демонстрировали прототипы винчестеров, которые использовали технологию HAMR, множество раз. Например, Western Digital показывала работающий 2,5-дюймовый HDD, который использовал термомагнитную запись, ещё в конце 2013 г. В середине 2015 г. компания Seagate показывала NAS на базе нескольких жёстких дисков с технологией HAMR. Многочисленные демонстрации работающих HAMR-винчестеров показывают, что технология полностью функциональна и может быть использована для коммерческих устройств.

Тем не менее, несмотря на годы разработок, показов и обещаний, жёсткие диски с термомагнитной технологией записи всё еще недоступны. Кроме того, судя по высказываниям руководителей компаний Seagate и Showa Denko в последние месяцы, коммерческий выпуск HDD c HAMR в очередной раз откладывается.

HAMR всё еще не готова для коммерческих продуктов

Seagate планирует выпустить прототипы своих накопителей на базе HAMR для некоторых клиентов в конце 2016 или в начале 2017 г. Как ожидается, первые жёсткие диски с термомагнитной записью будут иметь ёмкость 4 Тбайт и будут предназначены в основном для целей тестирования. Они помогут Seagate и её клиентам понять, насколько надёжны HAMR-винчестеры в реальных центрах обработки данных, совместимы ли они с существующей инфраструктурой и какую производительность они показывают в реальных приложениях. Поскольку исследования нового поколения жёстких дисков в полевых условиях занимают много времени, маловероятно, что Seagate начнёт сколько-то массовые поставки HDD с технологией HAMR в 2017 г.

 Жёсткий диск Seagate

Жёсткий диск Seagate

Showa Denko также не очень оптимистична касательно скорого появления жёстких дисков с термомагнитной записью на рынке. Судя по всему, массовое производство таких накопителей будет отложено до 2018 года.

«Что касается технологий нового поколения, HAMR или TAMR, то начало массового производства будет [немного] отложено до 2018 года», — сказал Хидео Ишикава (Hideo Ichikawa), президент Showa Denko, на недавней конференции. Примечательно, что официальный среднесрочный бизнес-план компании гласит, что новое поколение пластин будет выпущено «в 2018 году или позже».

Хотя очевидно, что жёсткие диск с HAMR не готовы выйти на рынок, производители жёстких дисков не раскрывают характер проблем. Компания Seagate указывала, что винчестеры с термомагнитной записью недостаточно стабильны и надёжны, но не делала каких-либо уточнений.

Ёмкость жёстких дисков продолжит расти

Хотя жёсткие диски с технологией HAMR выйдут в свет ещё только через пару лет, ёмкость у флагманских HDD продолжит расти.

Showa Denko обещает начать массовое производство девятого поколения пластин с перпендикулярной магнитной записью в следующем году. Компания объявила, что новые PMR-пластины для 2,5-дюймовых винчестеров будут иметь ёмкость 1 Тбайт. Как следствие, со временем появятся 3,5-дюймовые пластины объёмом 2 Тбайт, что даст возможность поднять вместимость HDD для центров обработки данных и NAS свыше 10 Тбайт.

 Жёсткие диски WD

Жёсткие диски WD

Ранее в этом году компания Seagate представила свой первый 2-Тбайт мобильный жёсткий диск толщиной 7 мм. Данный винчестер базируется на двух пластинах емкостью 1 Тбайт с плотностью записи 1,3 Тбит на квадратный дюйм. Эта же технология неизбежно будет использоваться для 3,5-дюймовых жестких дисков, что также позволит Seagate представить HDD корпоративного (и не только) класса объёмом более 10 Тбайт в ближайшие годы.

Корпорация Western Digital также производит собственные пластины высокой ёмкости. Хотя точные планы компании неясны, HGST (которой владеет Western Digital) в последние годы была лидером по ёмкости HDD.

Таким образом, несмотря на проблемы с термомагнитной записью, ведущие производители жёстких дисков в ближайшие годы будут представлять новые модели HDD увеличенной ёмкости на базе технологий PMR, SMR или TDMR.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Комедийная ролевая игра Soccer Story отправит спасать будущее футбола в мире, где его запретили 8 мин.
Продюсер игр Resident Evil и Devil May Cry после 27 лет работы в Capcom присоединился к NetEase Games 12 мин.
Жива, но к релизу не спешит: инсайдер рассказал о тестовой версии Beyond Good and Evil 2 41 мин.
Нарисованная от руки метроидвания Islets предложит объединить раздробленный мир — до релиза меньше двух недель 45 мин.
Мобильная игра Square Enix по мотивам «Аватар: Легенда об Аанге» получила название и сроки ограниченного запуска 46 мин.
Чумной ролевой экшен Thymesia появится на Nintendo Switch, но лишь в облачном формате 2 ч.
Минпромторг России представил предложения по импортозамещению в сфере критической инфраструктуры 11 ч.
МТС создает конкурента «Ростелеком-Солар» в сфере кибербезопасности 11 ч.
Выход тактической ролевой игры Metal Slug Tactics перенесли на будущий год 12 ч.
Начало раннего доступа сетевого симулятора выживания Nightingale откладывается — игру улучшают и переводят на Unreal Engine 5 13 ч.
Новый бренд смартфонов — французский Wiko, официально вышел на российский рынок 35 мин.
Apple рассчитывает сохранить высокий объём продаж iPhone в 2022 году даже на фоне общего замедления рынка 2 ч.
Параллельный импорт может не справиться с увеличением спроса на электронику в России 2 ч.
К 2025 году половина новых смартфонов Samsung премиум-уровня будут с гибкими дисплеями 2 ч.
К началу следующего года SK hynix определится с местом строительства предприятия в США 3 ч.
Сроки ожидания поставок полупроводниковых компонентов сокращаются уже третий месяц подряд 4 ч.
Даже в условиях санкций китайская SMIC смогла увеличить квартальную выручку на 41,6 % 5 ч.
SpaceX получила лицензию на запуск секретных военных спутников с помощью ракеты Falcon Heavy 5 ч.
Xiaomi представила TWS-наушники Buds 4 Pro: до 38 часов автономности и активное шумоподавление за $163 9 ч.
ASUS ROG представила игровой роутер Rapture GT-AX11000 Pro с поддержкой Wi-Fi 6 и UNII 4 9 ч.