Haberler

Hafıza piyasası için altüst edici bir dönem oldu ve henüz bitmedi.

2020'de şu ana kadar, iki ana bellek türü olan 3D NAND ve DRAM için talep beklenenden biraz daha iyi oldu.Ancak şimdi, yavaşlama, stok sorunları ve devam eden ticaret savaşı nedeniyle piyasada bazı belirsizlikler var.

Ek olarak, 3D NAND pazarı yeni bir teknoloji nesline doğru ilerliyor, ancak bazıları verim sorunlarıyla karşılaşıyor.Ve hem 3D NAND hem de DRAM tedarikçileri, Çin'den yeni bir rekabet kazanıyor.

2019'daki yavaşlamanın ardından, hafıza pazarının bu yıl toparlanması gerekiyordu.Ardından, COVID-19 salgını baş gösterdi.Birdenbire, ülkelerin büyük bir yüzdesi salgını hafifletmek için diğerlerinin yanı sıra evde kalma emirleri ve işlerin kapanması gibi çeşitli önlemler aldı.Bunu kısa süre sonra ekonomik kargaşa ve iş kayıpları izledi.

Ancak ortaya çıktığı gibi, evde çalışma ekonomisi PC'ler, tabletler ve diğer ürünlere yönelik öngörülemeyen talebi artırdı.Ayrıca veri merkezlerindeki sunucular için artan talep vardı.Tüm bunlar bellek, mantık ve diğer yonga türlerine olan talebi artırdı.

Devam eden ABD-Çin ticaret savaşı pazarda belirsizlik yaratmaya devam ediyor, ancak aynı zamanda bir panik çip satın alma dalgasına da neden oldu.Temel olarak, ABD, Çin'in Huawei'si için bir dizi ticari kısıtlama başlattı.Bu nedenle, Huawei bir süredir çip istifliyor ve talebi artırıyor.

Bunun sonu geliyor.Huawei ile iş yapmak için, ABD şirketleri ve diğerleri 14 Eylül'den sonra ABD hükümetinden yeni lisanslar talep edecekler. Pek çok satıcı, yonga talebini etkileyecek olan Huawei ile bağlarını kesiyor.

Genel olarak, genel bellek pazarı karmaşıktır ve birkaç bilinmeyen vardır.Semiconductor Engineering, endüstrinin ileride neler olduğuna dair bazı içgörüler kazanmasına yardımcı olmak için DRAM, 3D NAND ve yeni nesil bellek pazarlarını inceledi.

DRAM dinamikleri
Günümüzün sistemleri, işlemcileri, grafikleri, bellek ve depolamayı entegre eder ve genellikle bellek / depolama hiyerarşisi olarak anılır.Bu hiyerarşinin ilk kademesinde, hızlı veri erişimi için SRAM işlemciye entegre edilmiştir.Bir sonraki katman olan DRAM ayrıdır ve ana bellek için kullanılır.Depolama için disk sürücüleri ve NAND tabanlı katı hal depolama sürücüleri (SSD'ler) kullanılır.

2019, zayıf talep ve düşen fiyatlar ile kesintiye uğrayan DRAM için zorlu bir dönemdi.En büyük üç DRAM üreticisi arasında rekabet şiddetli olmuştur.DRAM pazarında, TrendForce'a göre Samsung, 2020'nin ikinci çeyreğinde% 43,5 payla lider olurken, onu SK Hynix (% ​​30,1) ve Micron (% 21) izliyor.

Çin'den yeni giren bir firma ile rekabetin yoğunlaşması bekleniyor.Cowen & Co.'ya göre Çin'in ChangXin Bellek Teknolojisi (CXMT), 17nm ürünleri ile ilk 19nm DRAM hattını gönderiyor.

CXMT'nin pazarı nasıl etkileyeceği görülecek.Bu arada 2020'de DRAM pazarı karışık bir tablo.IBS'ye göre DRAM pazarının 2019'da 61,99 milyar dolardan toplamda 62,0 milyar dolara ulaşması bekleniyor.

Veri merkezi sunucu patlamasıyla birleşen evde kalma ekonomisi, 2020'nin ilk yarısı ve üçüncü çeyreği için güçlü DRAM talebini artırdı. Handel Jones, "2020'nin 1. çeyreğinden 3. çeyreğe kadar büyümenin temel itici güçleri veri merkezleri ve PC'lerdi," dedi. IBS CEO'su.

Günümüzde DRAM satıcıları, 1xnm düğümüne dayalı sevkıyat cihazlarıdır.Çip testi uygulamaları için prob kartları tedarikçisi olan FormFactor'ın kıdemli başkan yardımcısı Amy Leong, "DRAM tedarikçileri '1nmy' ve '1nmz' düğümlerini artırmaya başladıkça 3. çeyrekte daha güçlü DRAM talebi görüyoruz," dedi.

Ancak şimdi, 2020'nin ikinci yarısında yavaşlama korkusu var. "2020'nin 4. çeyreğinde, veri merkezlerindeki yavaşlayan talep nedeniyle biraz yumuşaklık var, ancak bu derin bir düşüş değil," dedi Jones.

Şimdiye kadar, akıllı telefonlarda hafıza talebi açısından yetersiz bir yıl oldu, ancak bu yakında değişebilir.Mobil DRAM cephesinde, satıcılar yeni LPDDR5 arayüz standardını temel alan ürünleri geliştiriyor.Samsung'a göre, 16GB LPDDR5 cihazı için veri aktarım hızı, önceki mobil bellek standardından (LPDDR4X, 4266Mb / s) yaklaşık 1,3 kat daha hızlı olan 5.500Mb / s'dir.

Cowen'de bir analist olan Karl Ackerman bir araştırma notunda, "Daha yüksek DRAM içeriği taşıyan amiral gemisi 5G akıllı telefon cihazlarının daha yüksek üretimi için 2020 takvimine mobil DRAM ve NAND talebinin artmasını bekliyoruz" dedi.

Yeni nesil bir kablosuz teknoloji olan 5G'nin 2021'de DRAM talebini artırması bekleniyor. IBS'ye göre DRAM pazarının 2021'de 68,1 milyar dolara ulaşması bekleniyor.IBS'den Jones, "2021'de büyümenin ana itici gücü akıllı telefonlar ve 5G akıllı telefonlar olacak" dedi."Ayrıca, veri merkezi büyümesi nispeten güçlü olacak."

NAND zorlukları
Yavaş bir büyüme döneminin ardından, NAND flash bellek tedarikçileri de 2020'de bir toparlanma umuyor. FormFactor'dan Leong, "NAND flash belleğe yönelik uzun vadeli talep konusunda iyimseriz" dedi.

IBS'ye göre, NAND flash bellek pazarının 2019'da% 9 artışla 43,9 milyar dolardan 2020'de 47,9 milyar dolara ulaşması bekleniyor.IBS'den Jones, "2020'nin 1. çeyreğinden 3. çeyreğe kadar temel uygulama sürücüleri akıllı telefonlar, bilgisayarlar ve veri merkezleriydi" dedi."2020'nin 4. çeyreğinde talepte biraz yumuşaklık gördük, ancak bu önemli değil."

IBS'ye göre, 2021'de NAND pazarının 53,3 milyar dolara ulaşması bekleniyor.Jones, "2021'de anahtar sürücüler akıllı telefonlar olacak" dedi."Akıllı telefon başına hacimlerde ve NAND içeriğinde artış görüyoruz."

NAND pazarında 2020'nin ikinci çeyreğinde% 31,4'lük pay ile lider olan Samsung, onu Kioxia (% 17,2), Western Digital (% 15,5), SK Hynix (% ​​11,7) ve ardından Micron (% 11,5) ve TrendForce'a göre Intel (% 11,5).

Bu yeterli rekabet değilse, Çin'in Yangtze Bellek Teknolojileri (YMTC) kısa süre önce 64 katmanlı bir cihazla 3D NAND pazarına girdi.Jones, “YMTC, 2021'de nispeten güçlü bir büyüme gösterecek, ancak pazar payı çok düşük” dedi.

Bu arada, tedarikçiler bir süredir, düzlemsel NAND flash belleğin halefi olan 3D NAND'ı geliştiriyorlar.Bir 2D yapı olan düzlemsel NAND'in aksine, 3D NAND, bellek hücrelerinin yatay katmanlarının yığıldığı ve ardından küçük dikey kanallar kullanılarak bağlandığı dikey bir gökdeleni andırır.

3D NAND, bir cihazda istiflenen katman sayısıyla ölçülür.Daha fazla katman eklendikçe, sistemlerde bit yoğunluğu artar.Ancak, daha fazla katman ekledikçe üretim zorlukları da artar.

3D NAND ayrıca bazı zor biriktirme ve dağlama adımları gerektirir.“Farklı kimyasallar kullanıyorsunuz.Ayrıca, özellikle yüksek en-boy oranlı aşındırma veya HAR dedikleri şey için belirli aşındırma profillerinin peşindesiniz.TEL America'da başkan yardımcısı ve genel müdür yardımcısı olan Ben Rathsack, yakın tarihli bir sunumda, 3D NAND için bu son derece kritik hale geldi ”dedi.

Geçen yıl, tedarikçiler 64 katmanlı 3D NAND ürünleri gönderiyordu.TechInsights'ın kıdemli teknik görevlisi Jeongdong Choe, "Günümüzde 92 ve 96 katmanlı 3D NAND cihazları yaygındır" dedi."Bu cihazlar mobil cihazlarda, SSD'lerde ve kurumsal pazarda yaygındır."

128 katmanlı 3D NAND, yeni teknoloji neslidir.Verim sorunları nedeniyle burada bazı gecikmeler yaşandığına dair raporlar ortaya çıktı."128L piyasaya çıktı.128L SSD'ler piyasaya yeni çıktı, ”dedi Choe.Biraz gecikti.Yine de getiri sorunları hala var. "

Sorunun ne kadar süreceği belli değil.Bununla birlikte, tedarikçiler 3D NAND'ı ölçeklendirmek için farklı yollar izliyor.Bazıları sözde dizi istifleme yaklaşımını kullanıyor.Örneğin, bazıları 64 katmanlı iki cihaz geliştiriyor ve bunları istifleyerek 128 katmanlı bir cihaz oluşturuyor.

Diğerleri başka bir yoldan gidiyor.Choe, "Samsung, 128L için çok yüksek en boy oranına sahip dikey kanal aşındırma içeren tek yığın yaklaşımını korudu" dedi.

Endüstri, 3D NAND'ı ölçeklendirmeye devam edecek.2021'in sonunda Choe, 176 ila 192 katmanlı 3D NAND parçalarının risk üretimine girmesini bekliyor.

Burada bazı zorluklar var.Lam Research CTO'su Rick Gottscho, "3D NAND ölçeklendirme konusunda iyimseriz" dedi."3D NAND'ı ölçeklendirmede iki büyük zorluk var.Bunlardan biri, gittikçe daha fazla katman biriktirdikçe oluşan ve gofreti bükebilen ve desenleri bozabilen filmlerde oluşan gerilimdir, bu nedenle çift katlı veya üçlü güverteye geçtiğinizde hizalama daha büyük bir zorluk haline gelir. "

3D NAND'ın ne kadar ölçekleneceği belli değil, ancak her zaman daha fazla bit için talep vardır.Gottscho, "Uzun vadede güçlü bir talep var" dedi."Veride, veri üretiminde ve depolamada çok büyük bir büyüme var.Veri madenciliğine yönelik tüm bu uygulamalar, daha fazla veri için yeni uygulamaları besleyecek, bu nedenle verilere ve verileri sonsuza dek saklamaya yönelik doyumsuz bir talep var. "

Yeni nesil bellek
Endüstri bir süredir, faz değiştirme belleği (PCM), STT-MRAM, ReRAM ve diğerleri gibi birkaç yeni nesil bellek türü geliştiriyor.

Bu bellek türleri çekicidir çünkü SRAM hızını ve flashın uçuculuğunu sınırsız dayanıklılıkla birleştirirler.Ancak yeni anıların geliştirilmesi daha uzun sürdü çünkü verileri depolamak için karmaşık malzemeler ve anahtarlama şemaları kullanıyorlar.

Yeni bellek türleri arasında PCM en başarılı olanıdır.Intel bir süredir bir PCM olan 3D XPoint'i piyasaya sürüyor.Micron ayrıca PCM sevk ediyor.Kalıcı bir bellek olan PCM, bir malzemenin durumunu değiştirerek verileri depolar.Daha iyi dayanıklılıkla flaştan daha hızlıdır.

STT-MRAM da kargoya veriliyor.SRAM hızına ve sınırsız dayanıklılığa sahip flaşın uçucu olmamasına sahiptir.Çiplerde uçucu olmayan özellikler sağlamak için elektron spininin manyetizmasını kullanır.

STT-MRAM, bağımsız ve gömülü uygulamalarda sunulur.Gömülü olarak, mikro denetleyicilerde ve diğer yongalarda 22nm ve ötesinde NOR (eFlash) yerine geçmesi hedefleniyor.

ReRAM, flash'tan daha düşük okuma gecikmelerine ve daha hızlı yazma performansına sahiptir.ReRAM'de, bir malzeme yığınına bir voltaj uygulanır ve hafızadaki verileri kaydeden dirençte bir değişiklik yaratılır.

UMC'nin ürün yönetimi teknik direktörü David Uriu, "ReRAM ve bir dereceye kadar MRAM, başarılı hacim kullanım durumlarının olmamasından etkilendi," dedi.“PCM'den MRAM'a ve ReRAM'e kadar her teknolojinin güçlü ve zayıf noktaları vardır.Bu teknolojilerin birçoğu hakkında heyecan verici tahminler gördük, ancak gerçek şu ki, hala iş başında. "

PCM hız kazanırken, diğer teknolojiler sadece kök salmaktadır.Uriu, "Ürün benimsemede olgunluk sorunu, çözüm yeteneklerine güven kazanmak için zaman içinde gösterilmesi gereken şeydir" dedi.“Maliyetler, analog performans ve genel olarak kullanım durumları konuları öne sürüldü ve sadece birkaçı zorlukları karşılıyor.Çoğunluk, üretim ve toplam sahip olma maliyeti risklerine bahse girmek için çok riskli. "

Bu, MRAM ve ReRAM'in sınırlı potansiyele sahip olduğu anlamına gelmez.MRAM ve ReRAM'de gelecekteki potansiyeli görüyoruz.PCM, nispeten pahalı olsa da, işe yaradığı ve olgunlaşmaya başladı ”dedi."Endüstrimiz, bu yeni bellek tasarımlarının olgunluk kabulünü geliştirmeyle ilişkili malzemeleri ve kullanım durumlarını sürekli olarak iyileştiriyor ve bunlar, yapay zeka, makine öğrenimi ve bellekte işleme veya bellekte bilgi işlem uygulamaları gibi gelişmiş uygulamalar için pazara sunulacak. .Tüketici, akıllı IoT, iletişim, 3D algılama, medikal, ulaşım ve bilgi-eğlence uygulamaları için bugün kullandığımız birçok makineye genişleyecekler. "(Mark LaPedus'tan)