内存行业:DRAM和3DNAND闪存之间的技术转移

半导体产业纵横 2022-05-12 18:15


预计3D NAND可以扩展到600层,因此相关制造工艺的线性推进策略将持续数年。


编译来源:AlbertLin

2014年,3D NAND闪存以24层引入行业,并与2D NAND闪存共存,直到2017年。3D NAND闪存凭借其高密度存储容量和技术逐渐占据市场主导地位,其制造工艺与DRAM完全不同。对两种存储器类型(DRAM和NAND)使用相同的工艺和设备的协同作用完全消失了,内存行业竞争战略的核心发生了变化。

 

DRAM制造工艺一直在缓慢地从1xnm发展到1y,1z,1-alpha和1-beta,并且从1z或1-alpha开始将需要昂贵的EUV设备。由于3D NAND闪存转向第三维度,水平制造过程的精度变得不那么强调,快速扩展第三维存储容量成为优先事项。制造工艺的重点已从光刻转移到蚀刻和平滑度。

 

缓慢的DRAM制造工艺改进为内存制造商提供了重新思考其运营策略的机会。即使没有竞争,公司仍然需要考虑产生利润的方法,以支付新DRAM制造工艺的研发资金。DRAM行业的大多数公司在前一阶段的竞争中已经被淘汰,现在市场主要由少数主要参与者主导,因此问题不是很紧迫。毫无疑问,DRAM在未来很长一段时间内仍将是大多数计算电子设备的关键组件,但缓慢的制造工艺改进意味着DRAM有朝一日可能会失去其在高科技行业阵容中的地位。公司应该采取什么策略很重要。如果制造工艺需要10年才能发展到下一代,那么公司很容易被进入该行业的新参与者所吸引。即使市场需求持续存在,非高科技竞争模式也不太可能为公司带来50%的毛利。

 

3D NAND闪存的未来是明确的。由于观察人士预计3D NAND可以扩展到600层,因此相关制造工艺的线性推进策略将持续数年。

 

为两种存储器类型使用相同的工艺和设备的协同作用可能已经消失,但存储器公司仍然必须建立新的竞争战略,尽管目前市场竞争不那么激烈。

 

两种记忆类型的市场协同效应将首先开始显现。3D NAND闪存固态硬盘(SSD)的价格已经低于机械硬盘,DRAM和3D NAND闪存都已成为所有计算设备的标准配件,包括手机和计算机。所有内存制造商必须能够同时向同一客户端提供这两种内存产品。没有DRAM生产的公司,如东芝,将需要寻求联盟,为客户提供一站式服务。DRAM开发的僵局也已接近尾声。如果该行业希望保持其高科技商业模式,一种选择是引入具有未来增长潜力的新存储器产品,并通过制造工艺改进创造新的经济价值。


因此,新兴记忆的发展至关重要。然而,大多数内存公司已经在DRAM和3D NAND闪存的新制造工艺开发上花费了大量资金,因此探索新兴的内存开发对他们来说将是一个很大的负担。因此,内存制造商必须与合作伙伴结成联盟,以开发新兴内存。一些例子包括美光和英特尔联合开发3DX点存储器,以及SK海力士与东芝联合开发MRAM。这些新兴的内存产品目前只有利基应用,还远远无法主导市场。

 

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