Three’s a Crowd YTMC将其自己的3D NAND投入市场
2022年夏天对存储器行业来说是一个热门的夏天,芯片制造商发布了三项与先进3D NAND生产有关的公告,不仅有一项,也有两项。2022年8月10日,作者:Chantelle Dubois
NAND开发的热潮仍在继续,中国长江存储科技有限公司(YMTC)在2022年闪存峰会上宣布了其232层X3-9070 3D NAND芯片。继美国的美光和韩国的SK海力士宣布其最新和最伟大的3D NAND开发之后,该公司宣布了这一消息。
YMTC最新的X3-9070 3D NAND芯片。图片由YMTC提供
据报道,X3-9070 NAND芯片具有以下规格:
- I/O速度高达2400 MT/s(符合ONFI 5.0标准)
- 单芯片占地面积中的1 TB存储容量
- 一种6平面架构,可支持同时独立操作,以改进顺序和随机访问I/O操作
- 与前几代相比,性能提高了50%,功耗降低了25%
没有提供具体的功耗和模具体积。X3-9070芯片是YMTC的第四代3D NAND,使用第三代Xtack架构。
虽然该公告引入了一个有趣的新选项,但尚不清楚YMTC何时能够实现大规模生产,以赶上竞争对手并争夺更大的市场份额。尽管今年早些时候,据报道,苹果公司正在寻求供应链多元化,并正在测试YMTC的闪存。
考虑到这一宣布,让我们看看TMTC的Xtack架构,以及其NAND创新与其他产品的比较。
YMTC和Xtack架构
根据YMTC的网站,该公司总部位于中国武汉,并于2014年开始3D NAND研发。该公司宣称将于2017年制造出中国首款3D NAND存储器。
随后的迭代产生了该公司所称的Xtack架构。与其他芯片制造商一样,YMTC提高3D NAND性能和内存密度的策略包括最小化管芯尺寸,并向上构建以增加每平方毫米的晶体管密度。
Xtacking似乎是通过在独立工艺中制造存储单元阵列晶片和外围晶片来实现这一点的,然后使用“数十亿”垂直互连访问(VIA)将它们融合在一起,形成两者之间的电连接。
Xtacking包括独立制造外围晶片和存储器阵列晶片。屏幕截图由YMTC提供[视频]
然后,Xtacking将外围晶片和存储器阵列晶片融合在一起。屏幕截图由YMTC提供[视频]
YMTC如何对抗竞争对手?
美光和Sk海力士都采用CMOS阵列下策略(尽管Sk海力士特别称之为4D NAND),其中外围层形成堆栈的底部,存储单元阵列在顶部。这种策略不同于传统架构,在传统架构中,外围电路与存储单元阵列水平放置。
CMOS under Array架构将外围电路置于存储器单元阵列之下。图片由美光提供
在美光的最新公告中,其芯片也将为232层,并将于今年年底投入生产。该芯片还将具有高达2400 MT/s的I/O速度(符合ONFI 5.0标准)、6平面架构、11.5 mm x 13.5占地面积上的1 TB存储容量。
对于Sk海力士来说,其公告增加了几层,总共238层,预计将于2023年上半年投入生产。该公司已经交付了2.4 Gbps传输速度和每个芯片512 GB存储容量的样品。
NAND闪存制造商按季度的收入(美元)。图片由Statista提供
退一步看一下NAND闪存市场的各个参与者的表现,在2022年第一季度,三星在NAND收入方面仍然领先(63.2亿),其次是Kioxia(约338万),紧随其后的是Sk海力士(约32.2亿)。美光的收入约为19.5亿美元。YMTC所在的“其他”类别总计约7.9亿。
竞争依然激烈,不仅对YMTC,对美光和Sk海力士也是如此。
美国芯片制造公司
尽管闪存市场正在发生所有令人兴奋的事情,但美国刚刚通过了名为《芯片与科学法案》的法案,该法案将投资527亿美元补贴美国的半导体研发和制造。
该法案的部分动力来自于对全球供应链更加独立的渴望,以及对供应链安全的担忧。过去几年,全球供应链一直在努力满足全球需求。这项投资还可以防止像2020年Sk海力士收购美国英特尔NAND存储器业务这样的事情在不久的将来再次发生。
《芯片法案》的目标与中国国家集成电路产业投资基金并无完全不同,该基金为中国半导体产业提供国家资金。YMTC从该基金获得投资,以帮助公司竞争。
芯片法案可能会使YMTC及其最新公告的情况复杂化。如果苹果仍在寻求供应链多元化,未来几年可能会有更多美国的选择。
一个更具竞争力的全球市场有望意味着未来有更多的创新、有竞争力的定价和更强大的全球供应链。连续三次发布即将推出的3D NAND芯片可能只是一个开始。