DRAM、NAND flash和NOR flash三者牢牢控制著內(nèi)存市場

你如果問當(dāng)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(dāng)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(chǔ)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(jìn)展較快的一個(gè)。到目前為止，RRAM的發(fā)展進(jìn)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(huì)上接受與非網(wǎng)的采訪時(shí)說：“Crossbar已經(jīng)有產(chǎn)品在中芯國際的40nm工藝制程平臺(tái)試產(chǎn)”。

立足現(xiàn)在 著眼未來

每一個(gè)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(jì)，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(jìn)展來看，三星在2016年的進(jìn)度最快，成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)3D NAND flash，2016年年底出貨占比已達(dá)35%，最先進(jìn)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(jī)構(gòu)最新消息，3D NAND flash已經(jīng)漲價(jià)150%，且缺貨時(shí)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(rèn)為是決定 NAND flash統(tǒng)治時(shí)間長短的關(guān)鍵因素。下一代存儲(chǔ)技術(shù)需要利用這個(gè)時(shí)間不斷完善自己的技術(shù)做好接班的準(zhǔn)備。不過，對于Crossbar這樣的初創(chuàng)企業(yè)，還有一個(gè)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(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)單元或存儲(chǔ)陣列，可以嵌入到SOC、MCU中?！?/p>

Crossbar在2017中芯國際技術(shù)研討會(huì)上展示的RRAM樣品

只有產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還要能夠融入到現(xiàn)今市場?！爱a(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(jì)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(dá)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(kuò)充內(nèi)存產(chǎn)品的容量，但業(yè)界普遍認(rèn)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(jìn)工藝制程里難以繼續(xù)縮小，這被認(rèn)為是下一代存儲(chǔ)技術(shù)的機(jī)會(huì)。Dubois認(rèn)為：“RRAM采用導(dǎo)電細(xì)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(shí)現(xiàn)7nm或者更先進(jìn)的5nm等工藝制程上的量產(chǎn)?！?/p>

看中物聯(lián)網(wǎng)市場 搶攻40nm

為什么會(huì)選擇中芯國際？又為什么會(huì)選擇40nm工藝制程呢？Dubois給出了這樣的解釋：“中芯國際40nm平臺(tái)是目前最適合Crossbar的平臺(tái)。首先，就Crossbar當(dāng)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(gè)出發(fā)點(diǎn)是考慮到IOT的市場現(xiàn)狀，當(dāng)前的IOT芯片產(chǎn)品還處于95nm或者75nm工藝水平，即將進(jìn)入40nm工藝制程，Crossbar搶先在這個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)量產(chǎn)產(chǎn)品，對進(jìn)入IOT市場做了充足的準(zhǔn)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(xué)習(xí)領(lǐng)域，該領(lǐng)域需要大量計(jì)算來實(shí)現(xiàn)，要有強(qiáng)勁功能的存儲(chǔ)器做支撐。以IBM的Watson（沃森）認(rèn)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(xué)習(xí)等多種技術(shù)讓機(jī)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(shí)現(xiàn)這一切，首先需要擁有海量的數(shù)據(jù)來幫助機(jī)器判斷，畢竟在機(jī)器的世界中只有簡單的0和1，而若想實(shí)現(xiàn)最終的“智能”目標(biāo)還需要一個(gè)從量變引發(fā)質(zhì)變的過程，這對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)有了新的要求。

當(dāng)然，40nm工藝制程只是一個(gè)起點(diǎn)，Crossbar希望盡快走進(jìn)更加先進(jìn)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(jī)等消費(fèi)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)?！?/p>

和中國存儲(chǔ)一起超車

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

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?！拔覀儎傞_始不會(huì)選擇和NAND等內(nèi)存產(chǎn)品在容量上進(jìn)行比拼，我們只是尋求去填補(bǔ)NAND flash和DRAM之間的空白。當(dāng)工藝制程逐漸縮小到10+nm的時(shí)候，將會(huì)實(shí)現(xiàn)容量上的超越。”Dubois最后說。