Новости про NAND

Tosiba и WD разрабатывают 128-слойную память 3D NAND

Компания Toshiba со своим стратегическим партнёром Western Digital готовят память 3D NAND высокой плотности, состоящую из 128 слоёв.

По номенклатуре Toshiba чип будет называться BiCS-5. Несмотря на высокую плотность, чип будет основан на памяти TLC, а не новой QLC. Это связывают с продолжающимися проблемами при производстве QLC и низким процентом выхода годных отпечатков. Однако за счёт повышения числа слоёв чипы будут иметь объём 512 Гб, что на треть больше, чем у 96-слойных чипов. Первые коммерческие продукты на основе 128-слойной памяти появятся в 2020 или 2021 годах.

Структура памяти BiCS-5 от Toshiba
Структура памяти BiCS-5 от Toshiba

Сообщается, что чипы BiCS-5 имеют четырёхплоскостную конструкцию. Их ядра разделены на 4 секции, или плоскости, доступ к которой осуществляется независимо. Для сравнения, BiCS-4 имела две плоскости. Благодаря этому скорость записи на канал также удвоится и составит 132 МБ/с. Кроме того, в новых микросхемах используется инновационное размещение логической цепи под самым нижним «слоем» с данными, что позволяет на 15% экономить размер ядра.

Аналитики считают, что новые микросхемы будут изготавливаться на 300 мм блинах с выходом годной продукции выше 85%.

Производители флэш-памяти нарастят выпуск 96-слойной 3D NAND

Распространение памяти 3D NAND из 96 слоёв начнёт усиливаться, начиная со II квартала 2019 года, что внесёт дополнительные неясности в рынок и цены на накопители. Об этом сообщает DigiTimes со ссылкой на обозревателей рынка.

Цены на память NAND падают с 2018 года, что связывают с увеличением поставок 64- и 72-слойных микросхем. В результате цены достигли минимума в 10 центов за гигабайт. Чтобы избежать дальнейшего удешевления, крупнейшие производители замедлили производство. Однако прогресс в производстве 96-слойных микросхем обеспечит дальнейший рост поставок. Отмечается, что перепроизводство NAND сохранится, а цены продолжат снижение.

Микросхема NAND памяти от Toshiba
Микросхема NAND памяти от Toshiba

Лидер отрасли, Samsung, добивается улучшения качества пластин с 96-слойной 3D NAND, чтобы выпускать 512 ГБ накопители UFS 3.0. Во втором полугодии компания планирует наладить выпуск 1 ТБ решений по той же технологии. Также компания прогрессирует в выпуске QLC памяти.

Недавно Toshiba выпустила новое поколение SSD и UFS 3.0 на базе 96-слойной 3D NAND. Что касается Micron, то эта компания анонсировала аналогичные продукты. Также она занимается разработкой терабайтных QLC NAND устройств, со стартом массового производства во втором квартале.

Падение цен на NAND память остановится в текущем квартале

Источники, близкие к полупроводниковой промышленности Тайваня сообщают, что снижение цен на NAND память прекратится уже во II квартале 2019 года благодаря возобновлению спроса.

Ожидается, что дальнейшего снижения цен на NAND не будет, поскольку большинство крупных производителей памяти стали управлять складскими запасами. Также сообщается, что замедлился переход на 96-слойные 3D NAND чипы. Самой низкой цена окажется в I квартале.

Глава Phison Electronics Кхеин-Сен Пуа
Глава Phison Electronics Кхеин-Сен Пуа

Цены на NAND память начали снижаться с 2018 года. Обозреватели допускали, что цены на чипы могут в первом квартале 2019 года снизятся на 20%, и продолжат снижение во второй четверти.

Что касается дистрибьюторов, то они хотят повысить стоимость модулей. На контрактном рынке память NAND продолжает дешеветь, но уже наметился подъём в связи с возвращением спроса со стороны OEM-производителей, который усилится во II квартале. Спрос начал расти постепенно. Об этом сообщил Кхеин-Сен Пуа, глава Phison Electronics. Он отметил, что ещё в январе он наблюдал рост поставок контроллеров на 13%.

Цены на NAND память продолжат снижение

За текущий год цена на память NAND упала на 50%. Главной причиной этого называются избыточные ожидания производителей памяти, которые внедряют новые мощности. Такая же ситуация сохранится и в 2019 году.

Аналитики отмечают, что при высокой доступности оборудования, более чем половина производителей NAND столкнуться с давлением, и чтобы сохранить прибыль продолжат увеличивать объёмы производства.

Чипы NAND на твердотельном накоптеле
Чипы NAND на твердотельном накоптеле

Промышленные источники уверяют, что сейчас в мире существует 6-7 ведущих производителей NAND продуктов, и все разрабатывают новое поколение производственных процессов. Среди них Samsung, Toshiba Memory/Western Digital, Mircon/Intel и SK Hynix уже подготовили 96-слойную 3D NAND технологию для выпуска продукции в первой половине 2019 года. Все они планируют производить 50—100 тысяч микросхем в год. Китайская Yangtze Memory Technology также ускоряет производство, планируя выйти на уровень 150 000 чипов в год. Такое перепроизводство вызовет дальнейшее снижение цен на NAND память в 2019 году.

В противовес твердотельной памяти, оперативная память не будет дешеветь. Тройка крупнейших производителей DRAM, Samsung, SK Hynix и Micron, лишь незначительно расширят производственные мощности, несмотря на ожидаемый рост спроса на память для центров обработки данных, игровых устройств, IoT и автомобильной электроники.

SK Hynix выпускает 96-слойную 4D NAND TLC память

Для сохранения физического пространства и увеличения ёмкости накопителей производители NAND памяти увеличивают количество слоёв размещения ячеек.

Компания SK Hynix представила свои новые передовые микросхемы 96-слойной памяти, которые она характеризовала как «Основанные на CTF 4D NAND флеш». Конечно, это «4D» является больше маркетинговым ходом. Как и остальные производители, SK Hynix производит многослойные стековые микросхемы. Традиционно, у Micron и Intel ячейки-уловители заряда имеют плавающий затвор. В то время как у SK Hynix ячейки с зарядом располагаются слоями, образуя как бы четвёртое измерение. Проще говоря, каждый из 96 слоёв кристаллов памяти сам по себе слоистый.

Накопители и микросхемы NAND от SK Hynix
Накопители и микросхемы NAND от SK Hynix

Ещё одним вариантом названия данной технологии является «периферия под ячейкой», поскольку ячейки с зарядом расположены не сбоку от управляющей ячейки, а под ней.

Отличия в конструкции NAND памяти типов 2D, 3D и 4D
Отличия в конструкции NAND памяти типов 2D, 3D и 4D

Эти 96-слойные стеки позволяют компании упаковать 512 Гб (64 ГБ) TLC флеш в одну микросхему. Разработчики уверяют, что эта техника позволяет уменьшить размер ядра на 30% и увеличить на 49% количество хранимых битов на пластине, по сравнению с традиционной 72-слойной структурой 512 Гб продуктов.

При этом также удалось добиться 30% прироста скорости по записи и 25% по чтению, правда, методики измерения не приводятся. Сказано лишь, что при 1,2 В скорость достигает 1200 Мб/с.

Позднее в этом году Hynix хочет выпустить 1 ТБ SSD на базе новой 4D NAND памяти и собственных контроллерах.

Samsung сокращает производство памяти

По информации Bloomberg компания Samsung готовится к замедлению производства микросхем памяти в 2019 году, в котором ожидается снижение спроса.

Южнокорейский гигант пользуется своим доминирующим положением на рынке, и этот шаг позволит сохранить падающую цену на NAND и DRAM, или даже увеличить её.

В начале года компания видела будущее оптимистично, ожидая битовый рост на 20 и 40 процентов для DRAM и NAND. Битовый рост — это термин, используемый индустрией для обозначения объёмов производимой памяти. Данная единица измерения важна для оценки спроса и позволяет производителям панировать объёмы продукции.

Микросхемы оперативной памяти Samsung
Микросхемы оперативной памяти Samsung

Согласно свежему прогнозу Samsung, битовый рост DRAM ожидается на уровне ниже 20%, а для NAND — 30%. Так что снижение объёмов производства выглядит для компании вполне логичным шагом.

Аналитик Bloomberg Антея Лэи считает, что Samsung предпочтёт ситуацию с дефицитом поставок и высокой ценой, взамен захвата большего рынка и риска снижения стоимости. Очевидно, что эти шаги повлекут сдерживание цены на память не только производства Samsung, но и её конкурентов.

Рынки DRAM и NAND вырастут на 30%

Этот год будет последним, когда наблюдается быстрый рост рынков DRAM и NAND памяти. По крайней мере, так прогнозирует Digitimes Research.

В этом году аналитики ожидают комбинированный рост рынка памяти чуть менее 30%, а в следующем году эта величина снизится до однозначной.

Чипы DRAM
Чипы DRAM

Что касается финансовой стороны, то в этом году сегмент DRAM покажет рекордный уровень в 100 миллиардов долларов. Главной причиной аналитики называют высокий спрос на память для серверов. Так, в этом году мировой спрос на серверы вырастет на 15%, а объём памяти для каждого сервера продолжит увеличиваться.

Производители активно реагируют на эти изменения. К примеру, доля серверной памяти у SK Hynix в этом году составила 38,8%, в то время как 2016 году она составляла 24%. У Micron эта доля составляет 29%, на 7% выше, чем пять лет назад.

Цены на NAND память могут обрушиться

В ходе саммита Flash Memory, аналитик Джим Хэнди из Objective Analysis заявил о резком снижении цены на флеш-память уже в следующем году.

Поскольку сейчас маятник производства качнул в сторону избыточности, стоит ожидать снижения коммерческой стоимости твердотельной 64-слойной 3D NAND памяти к её себестоимости. Его прогноз цены на 2019 год составляет 0,08 доллара за гигабайт, что должно стать крупнейшей корректировкой цены в истории полупроводниковой промышленности.

Микросхемы 3D NAND от Toshiba
Микросхемы 3D NAND от Toshiba

Старший аналитик Wells Fargo Аарон Рекерс утверждает, что сейчас цена на NAND память составляет 0,30 долларов за гигабайт. Эти цены касаются только NAND памяти, накопители на её основе содержат и другие компоненты. Тем не менее, резкое снижение цены будет означать появление SSD большой ёмкости с очень привлекательной ценой.

Также аналитик отметил, что сейчас около 70% производственных мощностей NAND памяти заняты выпуском 3D NAND, в то время как остальные 30% производств изготавливают память по старой планарной (2D) технологии. Скорее всего, эти производства переориентируются на выпуск DRAM памяти, а не будут заниматься модернизацией до 3D NAND. Это, в свою очередь, вызовет перепроизводство и в области оперативной памяти.

ADATA выпускает потребительский SSD объёмом 2 ТБ

Компания ADATA представила высокопроизводительные твердотельные накопители серии Ultimate SU800 в середине 2016 года, как конкурента 850 EVO.

Это были одни из первых SSD, построенные на памяти 3D TLC NAND и предлагались в объёме от 128 Гб до 1 ТБ. И вот спустя два года компания ADATA расширила эту серию новым вариантом объёмом 2 ТБ, пытаясь заработать на снижающейся цене на NAND память.

Новое устройство (с номером модели ASU800SS-2TT-C), как и остальные, управляется контроллером Silicon Motion SM2258G, снабжено DRAM кэшем и основано на флеш-памяти 3D TLC NAND. При этом до 8% памяти используется как SLC кэш.

Твердотельный накопитель ADATA Ultimate SU800
Твердотельный накопитель ADATA Ultimate SU800

Накопитель обеспечивает скорость последовательных операций на уровне 560 МБ/с и 520 МБ/с для чтения и записи соответственно, а его надёжность составляет 1600 ТБ. Среди дополнительных функций разработчики отмечают технологию проверки чётности низкой плотности LDPC (low density parity check code) и встроенный режим DVESLP заметно снижает энергопотребление.

Накопитель ADATA Ultimate SU800 2 ТБ продаётся с трёхлетней гарантией по цене 380 долларов США.

Micron имеет более 50% брака в микросхемах QLC NAND

Компания Micron изготавливает микросхемы памяти 3D Xpoint совестно с Intel, а также производит более традиционную NAND память для SSD. Фирма, вместе с остальными лидерами рынка, перешла на выпуск QLC NAND памяти, но её выпуск идёт с большими потерями.

Компания отмечает, что столкнулась с опасно низким качеством производства, при котором годными выходят менее 50% отпечатков. Это приводит к тому, что фактическая стоимость гигабайта памяти типа QLC превышает таковую для TLC.

SSD Intel 600p
SSD Intel 600p

Первой жертвой низкого уровня годной продукции 3D QLC NAND стали накопители Intel серии 600p. Это мейнстрим NVMe SSD, который смог опустить цену на терабайтный накопитель до уровня 200 долларов. Источники в IMFT, совместном предприятии Micron и Intel, сообщают, что в дальнейшее производство идёт только 48% отпечатков в 64-слойных QLC NAND флэш блинах. То есть брак составляет 52%. Для сравнения, 64-слойная TLC память оказывается годной в 90% случаев. В этой статистике не учитываются заведомо неработоспособные недопечатанные микросхемы на краях блинов.

Самое печальное то, что источник не видит возможности улучшения для нынешнего производственного поколения.