内存的新战争:韩国人还能赢多久?-世界速讯

发布时间:2023-06-28 13:18:33     来源:面包芯语

01

日本人先动的手

(具体原因涉及比较复杂的DRAM运行原理,感兴趣的读者可以移步文末“注1”浏览)


(相关资料图)

02

美国人来了

03

韩国人的游戏

04

韩国人做对了什么?

参考资料:

[1]“HBM”词条,SemiWiki

[2]HBM需求激增 SK海力士受益,TrendForce

[3]HBM提供了令人印象深刻的性能提升,NetworkWorld

[4]人工智能推动HBM增长,EETAsia

[5]内存革命:存储巨头争霸HBM,TrendForce

[6]数据中心即将进入HBM3时代,半导体产业纵横

[7]HBM在AI系统中的问题,Semiengineering

[8] HBM会替代DDR 成为计算机内存吗?EETAsia

[9]为什么存储器会成为阻碍AI发展的难题?雷锋网

[10]厂商戮力开发新应用 晶片立体堆叠技术未来可期,新电子杂志

[11]TSV 3D IC面临诸多挑战,DIGITIMES

[12]一文看懂3D NAND Flash,超能网

[13]3D DRAM Makers Inch Closer To Production,SemiEngineering

注1:与依靠晶体管传递电气信号的逻辑芯片(如CPU)不同,大部分存储器依靠核心单元中电荷的多寡区分“0”和“1”,用这种手段来存储信息。随着存储器2D平面(也就是不堆叠的一块晶圆)微缩进入纳米制程,这种运行机制带来的不稳定性越发凸显:

用于存储电荷的单元越小,电荷越容易跑出去,也就是我们常说的“漏电”,最终的结果是数据错误,可靠性下降。问题并非不可解决,也就是用更先进的制程。但这样做的话,成本也会大幅度提高。

苹果的A系列芯片已经用上了3nm制程,但主流的存储芯片还在“考虑”是否应用10nm。

注2:作为存储器市场最大的两个品类,NAND闪存和DRAM垂直堆叠上有相似之处,但也有不同的地方:

NAND闪存是存储器阵列(memory array)堆叠,字位线(bitline)竖着做,可以想象成公寓楼的架构。目前,主要的生产商已经堆叠到了300层。根据最新可查的信息,长江存储的NAND闪存已经堆叠到了232层,达到了国际一流水平。

但3D DRAM堆叠的难处在于,电容器是柱状结构,要从竖着做变成横着放,字位线也要相应的竖着做,与NAND堆叠难度不在一个级别。

伴随尔必达破产,3D DRAM昙花一现便被束之高阁,厂商们继续着DDR内存规格的迭代升级,寻找着除了2D平面微缩之外提高存储颗粒密度的其他办法,比如从传统的6F2架构改成4F2架构等。

NAND闪存堆叠方法

DRAM堆叠方法

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