Теги → ymtc

Для китайской 3D NAND подготовлена вторая версия технологии Xtacking

Как сообщают китайские информационные агентства, компания Yangtze Memory Technologies (YMTC) подготовила вторую версию фирменной технологии Xtacking для оптимизации производства многослойной флеш-памяти 3D NAND. Технология Xtacking, напомним, была представлена на ежегодном форуме Flash Memory Summit в августе прошлого года и даже получила награду в категории «Самый инновационный стартап в области флеш-памяти».

Награда Yangtze Memory Technologies за разработку технологии Xtracking

Награда Yangtze Memory Technologies за разработку технологии Xtracking

Конечно, называть стартапом предприятие с многомиллиардным бюджетом ― это явно недооценивать компанию, но, будем честными, YMTC пока не выпускает продукцию в массовом объёме. К массовым коммерческим поставкам 3D NAND компания перейдёт ближе к концу текущего года при запуске в производство 128-Гбит 64-слойной памяти, которая, кстати, будет поддержана той самой инновационной технологией Xtacking.

Как следует из свежих сообщений, на днях на форуме GSA Memory+ технический директор Yangtze Memory Тан Дзян (Tang Jiang) признался, что в августе будет представлена технология Xtacking 2.0. Увы, технический глава компании не поделился подробностями новой разработки, поэтому мы вынуждены ждать августа. Как показывает прошлая практика, компания хранит секрет до конца и раньше начала Flash Memory Summit 2019 мы вряд ли узнаем о Xtacking 2.0 что-то интересное.

Что касается самой технологии Xtacking, то её целью стали три момента, которые оказывают решающее влияние на производство 3D NAND и продуктов на её основе. Это скорость интерфейса чипов флеш-памяти, увеличение плотности записи и скорость вывода на рынок новых продуктов. Технология Xtacking позволяет поднять скорость обмена с массивом памяти в чипах 3D NAND с 1–1,4 Гбит/с (интерфейсы ONFi 4.1 и ToggleDDR) до 3 Гбит/с. По мере роста ёмкости чипов требования к скорости обмена будут расти, и на этом направлении китайцы надеются первыми совершить прорыв.

Для роста плотности записи есть другая преграда ― присутствие на кристалле 3D NAND не только массива памяти, но также периферийных управляющих и питающих цепей. Эти цепи отбирают у массивов памяти от 20 % до 30 % полезной площади, а у 128-Гбит чипов отберут и вовсе 50 % поверхности кристалла. В случае технологии Xtacking массив памяти выпускается на своём кристалле, а цепи управления на другом. Кристалл полностью отдаётся под ячейки памяти, а цепи управления на завершающем этапе сборки чипа присоединяются к кристаллу с памятью.

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти

Раздельное производство и последующая сборка позволяют также ускорять разработку заказных чипов памяти и специальных продуктов, которые как из кубиков собираются в нужном сочетании. Подобный подход позволяет сократить разработку заказных чипов памяти на срок не менее 3 месяцев из общего времени на разработку от 12 до 18 месяцев. Большая гибкость ― выше интерес клиентов, в которых молодой китайский производитель нуждается как в воздухе.

Китайцы начнут оказывать заметное влияние на рынок NAND уже в следующем году

Как мы неоднократно сообщали, массовое производство 64-слойной памяти 3D NAND начнётся в Китае ближе к концу текущего года. Об этом производитель памяти компания Yangtze Memory Technologies (YMTC) и её головная структура в лице компании Tsinghua Unigroup говорили не раз и не два. По неофициальным данным, массовый выпуск 64-слойных 128-Гбит чипов YMTC может начать в третьем квартале. Рассылки образцов такой памяти, уточняют аналитики DRAMeXchange компании TrendForce, компания начала в первом квартале текущего года. Сейчас предприятие в Ухане (Wuhan), где расположен первый завод YMTC по обработке 300-мм кремниевых пластин, выпускает ограниченные партии 32-слойной 64-Гбит 3D NAND.

Председатель Китайской Народной Республики Си Цзиньпин на заводе YMTC (XMC)

Председатель Китайской Народной Республики Си Цзиньпин на заводе YMTC (XMC)

Китайский производитель не стал налаживать массовое производство 32-слойной 3D NAND и сосредоточился на цели как можно скорее перейти к выпуску более-менее конкурентоспособной 128-Гбит 64-слойной NAND-флеш. Это уже в следующем году откроет путь к объёмам производства первого завода YMTC на уровне 60 тыс. 300-мм пластин в месяц. Подобные объёмы не могут сравниться с возможностями Samsung, SK Hynix или Micron, которые в месяц обрабатывают до 200 тыс. подложек каждая. Но эти объёмы китайской 3D NAND могут усугубить негативные для производителей рыночные тенденции и они однозначно, как уверены в DRAMeXchange, окажут ощутимое воздействие на рынок памяти NAND и продукции на основе такой памяти уже в следующем году.

Технологические планы компаний по внедрению многослойной NAND (DRAMeXchange)

Технологические планы компаний по внедрению многослойной NAND (DRAMeXchange)

Кстати, матёрые конкуренты сами дают компании YMTC фору. В текущем году для обуздания перепроизводства лидеры рынка снижают инвестиции в развитие промышленных линий и даже частично ― на 5–15 % ― сокращают объёмы текущего производства микросхем 3D NAND. Это означает, что перевод акцента на массовый выпуск 92–96-слойной 3D NAND вместо 64–72-слойной будет замедлен и отложен до следующего года. Также это задержит переход лидеров на выпуск 128-слойной 3D NAND. Компания YMTC, напротив, не только не снижает инвестиции, она намеренно пропустит выпуск 96-слойной 3D NAND и сразу в следующем году приступит к выпуску 128-слойной памяти. Этот технологический рывок сократит отставание китайцев от американских и южно-корейских конкурентов до года–двух, что также не сулит ветеранам отрасли ничего хорошего.

Китай не собирается сдаваться в области DRAM, несмотря на трудности

Преимущество южнокорейских производителей памяти DRAM кажется бесспорным, учитывая, что Samsung Electronics и SK Hynix контролируют три четверти мирового рынка DRAM. Однако Китай, стремящийся улучшить свою полупроводниковую самодостаточность, сдаваться не собирается.

Китай является крупнейшим импортёром чипов памяти и при этом активно наращивает свои амбиции в качестве самостоятельного производителя. Тем не менее, недавние санкции США против производителя DRAM-памяти Fujian Jinhua Integrated Circuit Company, основанного при активной поддержке властей Китая, а также продолжающаяся напряжённость в торговле между США и Китаем замедлят темпы развития местного сектора чипов памяти.

Корейские Samsung и SK Hynix продолжают расширять свой технологический разрыв с конкурентами в сегменте DRAM, причём Samsung уже разрабатывает чипы LPDDR5 класса 10 нм, а SK Hynix представила первую в отрасли память DDR5, которая полностью соответствует стандартам JEDEC. Согласно данным DRAMeXchange, доля Samsung и SK Hynix на мировом рынке DRAM достигла 74,6 % в третьем квартале 2018 года, а за ними следует американская Micron Technology с долей в 21,1 %.

По мнению исполнительного директора Powerchip Technology Фрэнка Хуанга (Frank Huang), эскалация напряжённости в торговле между США и Китаем также приведёт к замедлению развития китайской полупроводниковой промышленности в целом. Запрет США на экспорт для Fujian Jinhua, обвиняемой вместе с UMC в краже коммерческих тайн Micron, является серьёзным препятствием на пути развития сектора памяти Китая. Первоначально Fujian Jinhua планировала приступить к производству DRAM первого поколения по технологи 3X-нм в конце 2018 года, но теперь деятельность компании переживает этап неопределённости.

Тем не менее, сама эта ситуация может ещё сильнее подтолкнуть китайское правительство к активным действиям по развитию местных высокотехнологичных отраслей промышленности, чтобы повысить самостоятельность страны, хотя речь идёт о долгой и сложной дороге.

Две других китайских начинающих компании в области памяти — Yangtze Memory Technologies (YMTC) и Innotron Memory (известная ранее как Hefei ChangXin или Hefei RuiLi) — готовятся к началу коммерческого производства в 2019 году, что станет значительным прогрессом Китая в области DRAM. Согласно последним сообщениям, YMTC приступила к поставке образцов своего 64-слойного 3D-NAND-чипа, а массовое производство, вероятно, начнётся в третьем квартале 2019 года. В 2020 году компания планирует перейти к массовому производству уже 128-слойной памяти.

Innotron должна представить свои инженерные образцы 8-Гбит чипов DDR4 в конце 2018 года и 8-Гбит LPDDR4 — в третьем квартале 2019 года, о чём заявил недавно назначенный исполнительный директор Имин Зу (Yiming Zhu). Компания также планирует завершить освоение 17-нм технологического процесса в 2021 году.

Китайцы пропустят этап выпуска 96-слойной 3D NAND и сразу перейдут к 128-слойной

Как сообщает тайваньский интернет-ресурс DigiTimes, китайская компания Yangtze Memory Technology (YMTC) приступила к поставкам опытных образцов 64-слойной памяти 3D NAND. Согласно ранним сообщениям, это микросхемы ёмкостью 128 Гбит. К массовому производству 64-слойных чипов NAND компания собирается приступить в четвёртом квартале 2019 года или, если верить свежим сообщениям, в третьем квартале 2019 года.

Ветераны и лидеры отрасли по производству NAND компании Samsung, WD, Toshiba, SK Hynix, Intel и Micron в это время будут переходить к массовому производству 96-слойной памяти 3D NAND. У зарождающейся в Китае отрасли по выпуску 3D NAND не так много технологических возможностей выйти в течение нескольких ближайших лет на уровень старичков, но китайцы постараются. Например, компания YMTC собирается пропустить этап производства 96-слойной памяти и от 64-слойной сразу перейти к производству 128-слойной 3D NAND уже в 2020 году.

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти (стык в месте «красных» контактов)

«Китайская память» 3D NAND состоит из двух отдельных кристаллов с интерфейсом и массивом памяти (стык в месте «красных» контактов)

При всей сложности производства многослойной памяти 3D NAND с числом слоёв свыше 64 штук у компании Yangtze Memory есть своя разработанная в Китае технология выпуска подобной памяти. Это технология Xtacking, которая позволяет собирать 3D NAND как кубики «Лего», состыковывая отдельно выпущенные кристаллы с управляющей электроникой и массивы NAND. Это наверняка поможет производителю создать технологию стековой компоновки массивов NAND, как это делают западные компании. Память 3D NAND с 96 слоями, напомним, собирается из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND. Китайцы точно так же смогут собирать 128-слойную 3D NAND из двух 64-слойных массивов памяти.

96-слойная 3D NAND может быть составлена из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND (International Memory Workshop 2018)

96-слойная 3D NAND может быть составлена из двух 48-слойных кристаллов 3D NAND (International Memory Workshop 2018)

В настоящий момент, напомним, компания Yangtze Memory выпускает небольшие коммерческие партии 32-слойной 64-Гбит 3D NAND. Этот вид деятельности не приносит ей прибыли, но позволяет отладить техпроцессы и подготовиться к запуску полномасштабного производства 64-слойной 3D NAND. При выходе на полную мощность первый вошедший в строй завод YMTC будет каждый месяц выпускать до 100 тыс. пластин с 64-слойной памятью 3D NAND, что произойдёт, скорее всего, ближе к середине 2020 года.

В мировых поставках NAND-флеш доля 3D NAND превысила 60 %

Сегодня кажется, что память 3D NAND была вечно, но первая память 3D NAND и накопитель SSD на её основе были анонсированы всего пять лет назад — в августе 2013 года. Первой память 3D NAND начала выпускать компания Samsung, и около года она выпускала 128-Гбит 24-слойные чипы практически себе в убыток. Прибыль пошла после освоения производства 32-слойной памяти. Конкуренты подтянулись после 2015 года и тоже начали массовый выпуск 3D NAND с 32-слойных микросхем.

В настоящий момент в массе выпускается 64/72-слойная 3D NAND (72-слойную память выпускает только компания SK Hynix). Согласно наблюдениям аналитиков, на которых ссылается популярный тайваньский интернет-ресурс DigiTimes, в пересчёте на вновь выпущенные биты 64/72-слойная 3D NAND в мировых поставках NAND-флеш удерживает долю свыше 60 %.

Интересно, компания Samsung Electronics уже не лидирует по показателю проникновения 3D NAND в производство NAND-флеш. В потоке NAND флеш-продукции Samsung доля 3D NAND составляет около 85 %. Компании Toshiba и Western Digital также высоко держат уровень проникновения многослойной памяти — до 75 %. Но дальше всех провела диверсификацию производства компания Micron Technology, которая сократила выпуск планарной NAND до 10 %, а производство 3D NAND расширила до 90 % объёма. Компания SK Hynix находится внизу списка с долей 3D NAND на уровне 60 %.

В 2019 году аналитики ожидают ввода в строй новых линий для выпуска 3D NAND от всех лидеров рынка, а также ждут появления на рынке памяти 3D NAND китайского производителя компании Yangtze Memory Technologies (YMTC). Наращивание объёмов производства и объёмов в пересчёте на биты обещает толкнуть цены на флеш-память вниз, что поспособствует снижению цен на устройства и накопители.

YMTC начнёт выпускать 64-слойную 3D NAND в четвёртом квартале 2019 года

Как известно, на новом заводе китайской компании Yangtze Memory Technologies (YMTC) производственное оборудование для выпуска разработанной в Китае памяти 3D NAND начали устанавливать в апреле этого года. При выходе на полную мощность завод будет обрабатывать до 100 тыс. 300-мм пластин в месяц. Первая коммерческая продукция с конвейеров предприятия начнёт сходить через месяц или два в виде ограниченных партий 32-слойных микросхем 3D NAND ёмкостью 64 Гбит. Техпроцесс, предположительно, 50 или 55 нм. Устойчивость к износу — не менее 3000 циклов перепрограммирования для каждой ячейки.

Структура памяти 3D NAND компании YMTC на базе технологии Xtacking (YMTC)

Структура памяти 3D NAND компании YMTC на базе технологии Xtacking (YMTC)

На днях исполнительный директор YMTC Саймон Ян (Simon Yang) признался, что производство 32-слойной памяти компания будет вести себе в убыток. Прибыль от выпуска 3D NAND производитель начнёт получать только после начала массового производства 64-слойной 128-Гбит памяти 3D NAND. Произойдёт это не раньше четвёртого квартала 2019 года, когда с конвейеров YMTC начнёт сходить первая коммерческая 64-слойная память.

Награда YMTC на августовском отраслевом саммите FMS 2018

Награда YMTC на августовском отраслевом саммите FMS 2018

Интересно, что производитель первой национальной памяти 3D NAND спешит успокоить конкурентов, заявляя, что YMTC не собирается подрывать устоявшийся рынок памяти, а думает только о получении прибыли. Мол, ничего личного, только бизнес. Все так говорят, пока не станет слишком поздно для реакции конкурентов.

История разработки 3D NAND компаниями XMC и YMTC

История разработки 3D NAND компаниями XMC и YMTC

Надо отдать должное китайцам, от начала создания Yangtze Memory Technologies до запуска производства прошло всего два года. Отметим, YMTC создана не на пустом месте, а на базе компании XMC с достаточно давно работающим 200-мм заводом по производству NOR-флеш. Тем не менее, с 2016 года YMTC смогла построить с нуля новый завод и почти запустила на нём производство памяти 3D NAND, закрепив разработку многочисленными защищёнными в Китае и на мировом уровне патентами. Это, как минимум, достойно уважения.

Китайская память 3D NAND MLC выдерживает 3000 циклов перезаписи

Как мы сообщали ранее, на годовой конференции Flash Memory Summit 2018 исполнительный директор китайской компании Yangtze Memory Technologies (YMTC) Саймон Янг (Simon Yang) впервые представил свою страну на уровне доклада о разработке уникальной технологии производства флеш-памяти. Подробнее о технологии Xtacking мы рассказывали в соответствующей заметке. Сейчас же приведём ряд интересных фактов о работе YMTC и китайской памяти 3D NAND, которые стали известны в ходе доклада на FMS 2018.

Структура памяти 3D NAND компании YMTC на базе технологии Xtacking (YMTC)

Структура памяти 3D NAND компании YMTC на базе технологии Xtacking (YMTC)

В частности сообщается, что технология производства 3D NAND силами китайского производителя защищена более чем 500 патентами и патентными заявками. Для разработки технологии производства 3D NAND потребовались усилия свыше 1000 инженеров, два года работ и около $1 млрд. При этом компания YMTC (первоначально это была компания XMC) имеет ряд лицензионных договоров с иностранными разработчиками. Так, в 2014 году компания XMC, которая в 2016 году вошла в совместное предприятие YMTC с холдингом Tsinghua Unigroup, заключила лицензионные договора с IBM и Китайской академией наук (CAS).

YMTC

YMTC

Впрочем, ключевой для разработки 3D NAND лицензионный договор с компанией Spansion был заключён в 2015 году, хотя начало самостоятельной разработки многослойной NAND компания XMC запустила ещё в 2014 году. В 2015 году XMC выпустила опытный 9-слойный чип 3D NAND, а в 2016 году — опытный чип 32-слойной 3D NAND. Сертификация производства 32-слойного 64-Гбит чипа 3D NAND MLC произошла ранее в этом году. Массовое производство микросхем стартует в четвёртом квартале этого года. Для выпуска чипов предположительно будет использоваться 55-нм или 50-нм техпроцесс, с помощью которого 200-мм завод компании XMC (теперь он принадлежит СП YMTC) уже выпускает флеш-память NOR-типа.

YMTC

YMTC

Вопреки опасениям, высказанным в комментариях, китайская память 3D NAND MLC по устойчивости к перезаписи будет не хуже зарубежных аналогов. На этапе проверок доказана надёжность ячеек, составляющая не менее 3000 циклов перепрограммирования для каждой.

YMTC

YMTC

Также производитель сообщил о наращивании объёмов выпуска продукции без брака. Кстати, компания YMTC увезла с саммита награду как самый инновационный стартап 2018 года. Правда, мы бы воздержались называть стартапом компанию с запланированным объёмом инвестиций в районе $24 млрд.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥