《电子技术应用》

韩媒:中国半导体的出征

2018/8/9 22:16:02

韩国《朝鲜日报》8月7日报道,中国国营半导体企业清华紫光推出自主研发的内存芯片,将在美国硅谷首次公开。在中美贸易战的背景之下,中国半导体企业宣布进军市场。


报道称,清华紫光的子公司长江存储(YMTC)从7日出席美国《 美国的快闪记忆体高峰会(Flash Memory Summit)》,公开32层、64层3D NAND。YMTC的CEO杨士宁7日做主旨演讲,介绍新产品。


YMTC此次公开的NAND当中,32层产品将于2018年下半年进入试产阶段。目前三星和SK海力士生产的是96层、72层产品。


YMTC透露,新产品使用的是3D NAND架构创新技术X-tacking,有效提高了数据处理速度。


X-tacking架构的细节


该架构将用于其即将推出的3D NAND闪存芯片。该技术涉及使用两个晶圆构建NAND芯片:一个晶圆包含基于电荷陷阱架构的实际闪存单元,另一个晶圆采用CMOS逻辑。


传统上,NAND闪存的制造商使用单一工艺技术在一个芯片上产生存储器阵列以及NAND逻辑(地址解码,页面缓冲器等)。相比之下,长江存储打算使用不同的工艺技术在两个不同的晶圆上制作NAND阵列和NAND逻辑,然后将两个晶圆粘合在一起,使用一个额外的工艺步骤通过金属通孔将存储器阵列连接到逻辑。


Xtacking架构旨在使NAND获得超快的I/O接口速度,同时最大化其内存阵列的密度。


长江存储表示,其64层3D NAND芯片的I/O接口速度为3Gbps,比三星最新的V-NAND快两倍,比主流3D NAND快三倍。


从理论上讲,高I/O性能将使SSD供应商能够只用较少的NAND通道制作低容量SSD而不会影响性能,从而抵消了高传输率的低并行性。


此外,通过将控制逻辑定位在NAND存储器阵列下方,长江存储表示Xtacking架构允许最大化其3D NAND容量,并最小化芯片的尺寸。


长江存储称,由于存储密度的增大可以抵消额外的逻辑晶圆成本,使用两个300毫米晶圆不会显着增加生产成本。与其他制造商一样,长江存储没有公开用于3D NAND的光刻节点,只对外公布使用XMC的工厂生产内存和逻辑,并称外围逻辑晶元将使用180nm制程加工。


由于两种晶圆均采用成熟的制造技术进行加工,因此长江存储不需要非常高的混合和匹配覆盖精度来将它们粘合在一起并形成互连通孔。


一般来说,存储颗粒制造商倾向于将模具尺寸保持在较低的水平,以提高竞争力和盈利能力。对于2D NAND来说,在涉及到通常的Gb/mm2指标时,抛开所有复杂性和产率,较小的芯片会让晶圆成本分散在更多芯片上,进而在成本方面获胜。


而随着晶圆在化学气相沉积(CVD)机器上花费更多时间,3D NAND技术变得更加复杂,因此晶圆厂加工的晶圆数量以及晶圆本身的成本不再是至关重要的指标。


尽管如此,它们对于像长江存储这样的公司来说,通过将控制逻辑放在内存数组中,使其NAND密度最大化就已经足够重要了。


中国半导体的出征


YMTC计划先在位于中国武汉的工厂进行生产,后将在中国南京建厂,从明年开始提高产量。中国的NAND进入市场已成为不可阻挡的趋势,市场调查机构预测认为,NAND价格到2019年将持续下降。


中国政府为2025年内存半导体自给率提高至70%,已投入资金达1,000亿美元。对此半导体业界认为,如果中国政府要求国内企业替代进口使用国产内存,将会推动国产存储产业快速增长。


韩国业界人士表示:“中国企业先攻占电脑等低价产品市场,日后将进入服务器等高价产品市场。”


韩国两大半导体生产商三星电子和SK海力士为应对中国企业的崛起,正积极扩大投资规模和努力留住人才。三星电子在京畿道平泽半导体工厂开始建第二生产线,计划投资30兆韩元(1韩元约合0.00088美元)。SK海力士也决定在京畿道利川新建M16工厂,计划投资15兆韩元。


韩国企业也积极开展留住人才的工作。这是为了阻止中国企业以天文数字年薪挖走韩国企业半导体人才。近日,三星显示器起诉中国BOE子公司挖走的员工,韩国水原地方法院对该员工判转职禁止处分,如有违背,向三星显示器每天交纳1,000万韩币。


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