看中物聯(lián)網(wǎng)市場如何搶攻40nm

 你如果問當前內(nèi)存市場是誰的天下?那么答案一定是DRAM、NAND flash、NOR flash,三者牢牢控制著內(nèi)存市場,當前都處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。不過,在內(nèi)存天下三分的大背景下,新一代存儲技術(shù)3D X-point、MRAM、RRAM等開始發(fā)出聲音, RRAM非易失性閃存技術(shù)是其中進展較快的一個。到目前為止,RRAM的發(fā)展進程已經(jīng)超越了英特爾的3D X-point技術(shù), Crossbar公司市場和業(yè)務(wù)拓展副總裁Sylvain Dubois在2017中芯國際技術(shù)研討會上接受與非網(wǎng)的采訪時說:“Crossbar已經(jīng)有產(chǎn)品在中芯國際的40nm工藝制程平臺試產(chǎn)”。

立足現(xiàn)在 著眼未來

每一個技術(shù)的更新?lián)Q代都不是一朝一夕的事情,需要經(jīng)歷漫長的技術(shù)、工藝、市場的迭代,內(nèi)存也不例外。保守估計,NAND flash還將繼續(xù)統(tǒng)治內(nèi)存市場3-5年。以各廠商的技術(shù)進展來看,三星在2016年的進度最快,成功實現(xiàn)量產(chǎn)3D NAND flash,2016年年底出貨占比已達35%,最先進的64層芯片也已經(jīng)在2017年第1季放量投片。根據(jù)研究機構(gòu)最新消息,3D NAND flash已經(jīng)漲價150%,且缺貨時間要到2017年年底。3D NAND flash的市場“饑餓”是一把雙刃劍,隨著堆疊的層數(shù)不斷增加,產(chǎn)品良率和產(chǎn)能受到了極大的挑戰(zhàn),這被認為是決定 NAND flash統(tǒng)治時間長短的關(guān)鍵因素。下一代存儲技術(shù)需要利用這個時間不斷完善自己的技術(shù)做好接班的準備。不過,對于Crossbar這樣的初創(chuàng)企業(yè),還有一個問題同樣需要慎重考慮,那就是如何生存下去?Dubois表示:“Crossbar的 RRAM IP產(chǎn)品可以實現(xiàn)存儲單元或存儲陣列,可以嵌入到SOC、MCU中。”

只有產(chǎn)品還遠遠不夠,還要能夠融入到現(xiàn)今市場。“產(chǎn)品研發(fā)的過程中,Crossbar基于現(xiàn)有的工藝、現(xiàn)有的技術(shù)和現(xiàn)有的設(shè)備來開發(fā)RRAM技術(shù),保證了產(chǎn)品設(shè)計出來之后可以快速投入市場。RRAM內(nèi)存產(chǎn)品有其自身的優(yōu)勢, RRAM技術(shù)在寫入速度上比NAND產(chǎn)品快1000倍,而產(chǎn)品功耗只是閃存產(chǎn)品的二十分之一,另外產(chǎn)品壽命也達到了閃存產(chǎn)品的1000倍以上。現(xiàn)階段,Crossbar的RRAM產(chǎn)品能夠在NAND flash和DRAM的銜接市場內(nèi)拿到一部分訂單。” Dubois在采訪中提到。

三星NAND flash通過3D垂直Vertical技術(shù)不斷擴充內(nèi)存產(chǎn)品的容量,但業(yè)界普遍認為10nm工藝制程是NAND flash的工藝制程盡頭。由于技術(shù)和材料的局限性,NAND flash在10nm以下的先進工藝制程里難以繼續(xù)縮小,這被認為是下一代存儲技術(shù)的機會。Dubois認為:“RRAM采用導電細絲制作而成,在10nm以下的工藝制程里面可以繼續(xù)堆疊縮小,實現(xiàn)7nm或者更先進的5nm等工藝制程上的量產(chǎn)。”

看中物聯(lián)網(wǎng)市場 搶攻40nm

為什么會選擇中芯國際?又為什么會選擇40nm工藝制程呢?Dubois給出了這樣的解釋:“中芯國際40nm平臺是目前最適合Crossbar的平臺。首先,就Crossbar當前的產(chǎn)品技術(shù)而言,40nm是最貼合的工藝制程,在能耗、成本和出貨量上非常有優(yōu)勢。其次,選擇40nm工藝另一個出發(fā)點是考慮到IOT的市場現(xiàn)狀,當前的IOT芯片產(chǎn)品還處于95nm或者75nm工藝水平,即將進入40nm工藝制程,Crossbar搶先在這個工藝節(jié)點量產(chǎn)產(chǎn)品,對進入IOT市場做了充足的準備。”除了IOT市場,人工智能也是RRAM未來的主要市場,尤其是深度學習領(lǐng)域,該領(lǐng)域需要大量計算來實現(xiàn),要有強勁功能的存儲器做支撐。以IBM的Watson(沃森)認知系統(tǒng)為例,其中最為重要的就是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學習等多種技術(shù)讓機器盡量像人類一樣去理解非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),而若要實現(xiàn)這一切,首先需要擁有海量的數(shù)據(jù)來幫助機器判斷,畢竟在機器的世界中只有簡單的0和1,而若想實現(xiàn)最終的“智能”目標還需要一個從量變引發(fā)質(zhì)變的過程,這對數(shù)據(jù)存儲技術(shù)有了新的要求。

當然,40nm工藝制程只是一個起點,Crossbar希望盡快走進更加先進的工藝制程領(lǐng)域。Dubois向與非網(wǎng)記者透露:“28nm以下的工藝制程被手機等消費電子芯片占領(lǐng),Crossbar在2X(20-30nm制程)和1X(10-20nm制程)上也有產(chǎn)品在開發(fā)過程中,未來尋求在更多的應(yīng)用領(lǐng)域推廣RRAM技術(shù)。”

和中國存儲一起超車

中國的存儲器廠商起步比較晚,目前為止,國內(nèi)三大存儲器廠商(合肥長鑫、長江存儲、福建晉華)都還沒有產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn),想要想趕超三星、東芝、美光等國際存儲行業(yè)巨頭,需要在存儲技術(shù)上彎道超車。Crossbar正是看中了國內(nèi)存儲市場這一特點,選擇在2016年3月22日進入中國市場。“Crossbar能夠幫助中國存儲市場實現(xiàn)存儲技術(shù)越級,目前正在和國內(nèi)存儲器廠商進行合作洽談,尋求技術(shù)和產(chǎn)品領(lǐng)域的合作。”

關(guān)于超越,RRAM作為新一代閃存技術(shù),也需要完成對NAND flash等內(nèi)存產(chǎn)品的超越。“我們剛開始不會選擇和NAND等內(nèi)存產(chǎn)品在容量上進行比拼,我們只是尋求去填補NAND flash和DRAM之間的空白。當工藝制程逐漸縮小到10+nm的時候,將會實現(xiàn)容量上的超越。”Dubois最后說。