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C'a été une période sens dessus dessous pour le marché de mémoire, et il n'est pas terminé.

Jusqu'ici en 2020, une demande a été légèrement mieux que prévue pour les deux types de mémoire centrale — non-et 3D et DRACHME. Mais maintenant il y a une certaine incertitude sur le marché parmi un ralentissement, des questions d'inventaire et une guerre commerciale actuelle.

En outre, le marché du non-et 3D se déplace vers une génération de nouvelle technologie, mais certains rencontrent des questions de rendement. Et les fournisseurs du non-et 3D et de la DRACHME obtiennent la nouvelle concurrence de Chine.

Après un ralentissement en 2019, le marché de mémoire a été censé rebondir cette année. Puis, la pandémie COVID-19 a frappé. Soudainement, un grand pourcentage des pays a mis en application de diverses mesures d'atténuer la manifestation, telle que des ordres au foyer et des fermetures d'affaires, notamment. L'agitation et les pertes de travail économiques ont bientôt suivi.

Pendant qu'il s'avérait, cependant, l'économie de travail-à-maison a conduit la demande imprévue des PCs, des comprimés et d'autres produits. Il y avait également demande éclatante des serveurs aux centres de traitement des données. Toute la ceci a conduit la demande de la mémoire, de la logique et d'autres types de puce.

Les États-Unis actuels - la guerre commerciale de la Chine continue à créer l'incertitude sur le marché, mais elle a également causé une vague d'achats de puce de panique. Fondamentalement, les États-Unis ont lancé un assortiment de restrictions commerciales pour Huawei de la Chine. Ainsi, pendant quelque temps, Huawei avait amassé des puces, conduisant vers le haut de la demande.

Cela se termine. Pour faire des affaires avec Huawei, les sociétés américaines et d'autres exigeront de nouveaux permis du gouvernement des États-Unis après septembre 14. Beaucoup de vendeurs coupent des liens avec Huawei, qui effectuera la demande de puce.

Tout dit, le marché global de mémoire est compliqué, et il y a plusieurs inconnus. Pour aider l'industrie pour gagner quelques aperçus de ce qui est en avant, l'ingénierie de semi-conducteur a examiné les marchés pour la DRACHME, le non-et 3D, et la mémoire de la deuxième génération.

Dynamique de DRACHME
Les systèmes d'aujourd'hui intègrent des processeurs, graphiques, aussi bien que de la mémoire et le stockage, désigné souvent sous le nom de la hiérarchie de mémoire/stockage. Dans la première rangée de cette hiérarchie, SRAM est intégré dans le processeur pour l'accès aux données rapide. La DRACHME, la prochaine rangée, est distincte et utilisée pour de mémoire centrale. Des unités de disques et les commandes à semi-conducteur basées sur Non-et de stockage (SSDs) sont employées pour le stockage.

2019 était une période dure pour la DRACHME, ponctuée par la demande de terne et les prix en baisse. La concurrence a été féroce parmi les trois fabricants supérieurs de DRACHME. Sur le marché de DRACHME, Samsung est le chef avec une part 43,5% dans Q2 de 2020, suivi de SK Hynix (30,1%) et micron (21%), selon TrendForce.

La concurrence est prévue d'intensifier avec un nouveau venu de Chine. La technologie de stockage de ChangXin de la Chine (CXMT) embarque sa première ligne de la DRACHME 19nm, avec les produits 17nm dans les travaux, selon Cowen et Cie.

Il reste à voir comment CXMT effectuera le marché. En 2020, en attendant, le marché de DRACHME est une image mélangée. Au total, on s'attend à ce que le marché de DRACHME atteigne $62,0 milliards, rudement plat de $61,99 milliards en 2019, selon IBS.

L'économie au foyer, ajoutée au boom de serveur de datacenter, a propulsé la demande forte de DRACHME de la première moitié et du troisième trimestre de 2020. « Les conducteurs principaux pour la croissance de Q1 par Q3 2020 étaient des datacenters et des PCs, » a dit Handel Jones, Président d'IBS.

Aujourd'hui, les vendeurs de DRACHME embarquent des dispositifs basés sur le noeud 1xnm. « Nous voyons une demande plus forte de DRACHME dans Q3 pendant que les fournisseurs de DRACHME commencent à construire “noeuds 1nmy” et “1nmz les”, » avons dit Amy Leong, le vice-président principal chez FormFactor, un fournisseur des cartes de sonde pour des applications d'essai de puce.

Maintenant, cependant, il y a des craintes d'un ralentissement dans la dernière partie de 2020. « Dans Q4 2020, il y a de la douceur en raison de ralentir la demande dans les datacenters, mais ce n'est pas une baisse profonde, » Jones d'IBS a dit.

Jusqu'ici, en attendant, c'a été une année de terne pour la demande de mémoire dans des smartphones, mais cela pourrait bientôt changer. Sur l'avant mobile de DRACHME, les vendeurs construisent des produits basés sur la nouvelle norme de l'interface LPDDR5. Le taux de transfert des données pour un dispositif de 16GB LPDDR5 est 5,500Mb/s, approximativement 1,3 fois plus rapidement que la norme mobile précédente de mémoire (LPDDR4X, 4266Mb/s), selon Samsung.

« Nous nous attendons à la DRACHME mobile croissante et demande de non-et dans le calendrier 2020 sur une production plus élevée des dispositifs de smartphone du navire amiral 5G qui portent un contenu plus élevé de DRACHME, » a dit Karl Ackerman, un analyste chez Cowen, dans une note de recherches.

on s'attend à ce que 5G, une technologie du sans fil de la deuxième génération, conduise la demande de DRACHME en 2021. On projette que le marché de DRACHME atteint $68,1 milliards en 2021, selon IBS. « En 2021, le conducteur principal pour la croissance sera des smartphones et les smartphones 5G, » Jones d'IBS a dit. « En outre, la croissance de centre de traitement des données sera relativement forte. »

Défis de non-et
Après une période de croissance lente, les fournisseurs de la mémoire instantanée de non-et espèrent également un rebond en 2020. « Nous sommes optimistes au sujet de la demande à long terme de la mémoire instantanée de non-et, » Leong de FormFactor's a dit.

Au total, on s'attend à ce que le marché de mémoire instantanée de non-et atteigne $47,9 milliards en 2020, vers le haut de 9% de $43,9 milliards en 2019, selon IBS. « Les conducteurs principaux d'application dans Q1 par Q3 2020 étaient des smartphones, des PCs et des datacenters, » Jones d'IBS a dit. « Nous avons vu de la douceur dans la demande dans Q4 2020, mais il n'est pas significatif. »

En 2021, on s'attend à ce que le marché de non-et atteigne $53,3 milliards, selon IBS. « Les conducteurs principaux en 2021 seront des smartphones, » Jones a dit. « Nous voyons une augmentation des volumes et bien en tant qu'augmentation du contenu de non-et par smartphone. »

Sur le marché de non-et, Samsung est le chef avec une part 31,4% dans le deuxième trimestre de 2020, suivi de Kioxia (17,2%), de Western Digital (15,5%), de SK Hynix (11,7%) et puis micron (11,5%) et d'Intel (11,5%), selon TrendForce.

Si ce n'est pas assez de concurrence, les technologies de stockage du Yang Tsé Kiang de la Chine (YMTC) ont récemment accédé au marché du non-et 3D avec un dispositif de 64 couches. « YMTC aura la croissance relativement forte en 2021, mais sa part de marché est très basse, » Jones a dit.

En attendant, pendant quelque temps, les fournisseurs avaient construit 3D le non-et, le successeur de la mémoire instantanée planaire de non-et. À la différence du non-et planaire, qui est une 2D structure, le non-et 3D ressemble à un gratte-ciel vertical dans lequel des couches horizontales de cellules de mémoire sont empilées et puis reliées utilisant les canaux verticaux minuscules.

le non-et 3D est mesuré par le nombre de couches empilées dans un dispositif. Comme plus de couches sont ajoutées, les augmentations de densité mordue des systèmes. Mais les défis de fabrication escaladent pendant que vous ajoutez plus de couches.

le non-et 3D exige également quelques étapes difficiles de dépôt et gravure à l'eau forte. « Vous employez différentes chimies. Vous êtes également après certains profils gravure à l'eau forte, particulièrement pour gravure à l'eau-forte de rapport de haut-aspect ou ce qu'ils appellent HAR. Pour le non-et 3D, cela est devenu extrêmement critique, » a dit Ben Rathsack, directeur général de vice-président et de député au téléphone Amérique, pendant une présentation récente.

L'année dernière, les fournisseurs embarquaient des produits de non-et de 64 couches 3D. « Aujourd'hui, 92 - et les dispositifs de non-et de 96 couches 3D sont communs, » a dit Jeongdong Choe, camarade technique supérieur chez TechInsights. « Ces dispositifs sont communs sur le mobile, le SSDs et le marché d'entreprise. »

le non-et de 128-layer 3D est la prochaine génération de technologie. Les rapports ont apprêté qu'il y a quelques retards ici parmi des questions de rendement. « 128L a été juste libéré. 128L SSDs ont été juste sortis sur le marché, » Choe a dit. « Il est retardé. Les questions de rendement sont toujours là, cependant. »

Il est peu clair combien de temps le problème durera. Néanmoins, les fournisseurs prennent différents itinéraires pour mesurer le non-et 3D. Certains emploient la soi-disant ficelle empilant l'approche. Par exemple, certains développent deux dispositifs de 64 couches et les empilent, formant un dispositif de 128 couches.

D'autres prennent un autre itinéraire. « Samsung a gardé l'approche simple de pile pour 128L, qui implique gravure à l'eau-forte verticale très élevée de canal d'allongement, » Choe a dit.

L'industrie continuera à mesurer le non-et 3D. D'ici fin 2021, Choe attend 176 - aux pièces de non-et de 192 couches 3D soyez dans la production de risque.

Il y a quelques défis ici. « Nous sommes optimistes au sujet de la graduation du non-et 3D, » a dit Rick Gottscho, CTO de Lam Research. « Il y a deux défis importants en mesurant le non-et 3D. On est l'effort dans les films qui s'accumule pendant que vous déposez de plus en plus les couches, qui peuvent déformer la gaufrette et tordre les modèles, ainsi quand vous allez double plate-forme ou plate-forme triple, l'alignement devient un plus grand défi. »

Il est peu clair à quelle distance le non-et 3D mesurera, mais il y a toujours demande de plus de peu. « Il y a long terme fort de demande, » Gottscho a dit. « Il y a de croissance explosive des données, et la génération et le stockage de données. Toutes ces demandes du mien des données vont alimenter de nouvelles demandes de plus de données, tellement il y a une demande insatiable des données et pour stocker les données pour toujours. »

mémoire Prochain-GEN
Pendant quelque temps, l'industrie avait développé plusieurs types de la deuxième génération de mémoire, tels que la mémoire de phase-changement (PCM), STT-MRAM, ReRAM, et d'autres.

Ces types de mémoire sont attrayants parce qu'ils combinent la vitesse de SRAM et la non volatilité de l'éclair avec la résistance illimitée. Mais les nouveaux souvenirs ont pris plus long pour se développer parce qu'ils emploient les matériaux complexes et les plans de changement pour stocker des données.

Des nouveaux types de mémoire, le PCM a été le plus réussi. Pendant quelque temps, Intel avait embarqué 3D XPoint, qui est un PCM. Le micron également embarque le PCM. Une mémoire non volatile, données de magasins de PCM en changeant l'état d'un matériel. Il est plus rapide que l'éclair, avec une meilleure résistance.

STT-MRAM également embarque. Il comporte la vitesse de SRAM et la non volatilité de l'éclair avec la résistance illimitée. Il emploie le magnétisme de la rotation d'électron pour fournir les propriétés non-volatiles dans les puces.

STT-MRAM est offert dans des applications autonomes et incluses. Dans incorporé, il a visé pour remplacer NI (eFlash) à 22nm et au-delà dans les microcontrôleurs et d'autres puces.

ReRAM plus bas a lu des latences et écrire plus rapidement la représentation que l'éclair. Dans ReRAM, une tension est appliquée à une pile matérielle, créant un changement de la résistance qui des données de disques dans la mémoire.

« ReRAM et dans une certaine mesure MRAM ont été affectés par le manque de cas réussis d'utilisation de volume, » a dit David Uriu, directeur technique de gestion du produit à UMC. « Chaque technologie de PCM à MRAM à ReRAM ont eu leurs points forts et faibles. Nous avons vu exciter des prévisions sur plusieurs de ces technologies, mais le fait est qu'elles sont toujours dans les travaux. »

Tandis que le PCM gagne la vapeur, les autres technologies prennent juste racine. « La question de la maturité dans l'adoption de produit est ce qui doit être démontrée au fil du temps pour gagner la confiance en capacités de solutions, » Uriu a dit. Des « questions des coûts, de la représentation analogue et des cas d'utilisation en général ont été avancées et seulement quelques uns relèvent les défis. La majorité sont simplement trop risquée de parier la production et les expositions totales de coût-de-propriété. »

Ce n'est pas de dire que MRAM et ReRAM ont limité le potentiel. « Nous voyons le futur potentiel dans MRAM et ReRAM. Le PCM, tandis que comparativement cher, a été montré pour fonctionner et a commencé à mûrir, » il a dit. « Notre industrie améliore sans interruption les matériaux et des cas d'utilisation liés à développer l'acceptation de maturité de ces plus nouvelles conceptions et de ces derniers de mémoire seront apportés pour lancer sur le marché pour des applications avancées comme l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et la traiter-dans-mémoire ou les applications de calculer-dans-mémoire. Ils augmenteront dans les nombreuses machines que nous utilisons aujourd'hui pour le consommateur, des applications futées d'IoT, de communications, de la détection 3D, médicales, de transport et d'info-spectacle.  » (de Mark LaPedus)