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NAND閃存下一步指向3D架構(gòu)14納米

2015-02-10

存儲是電子產(chǎn)品中最重要的部分之一,它與數(shù)據(jù)相伴而生,哪里有數(shù)據(jù),哪里就會需要存儲芯片。近年來,存儲芯片行業(yè)熱點話題不斷:3D NAND的生產(chǎn)制造進展情況如何?LPDDR4在市場上的應用進程是怎樣的?移動產(chǎn)品中eMCP將成為主流封裝形式嗎?存儲技術發(fā)展的路徑或許會爭論不休,但是整體方面卻不會改變,那就是更大的容量、更高的密度、更快的存儲速度、更加節(jié)能以及更低的成本。

2015年手機存儲市場

著眼用戶體驗提升

目前業(yè)界對于2015年中國智能手機市場走勢的預測很多,總的觀點是增長率放緩。當市場達到一定飽和度之后,增長率放緩是很自然的現(xiàn)象。一方面,智能手機市場的增長率可能會放緩,但另一方面用戶的升級需求仍然非常強勁,其中就包括對存儲設備需求的增加。

我們可以看到,手機的應用正變得越來越廣泛,比如很多可穿戴產(chǎn)品把手機作為信息中繼站,通過它,用戶可以隨時隨地訪問位于云端的個人數(shù)據(jù)庫;手機廠商正把智能手機打造成為一個連接個人用戶與互聯(lián)網(wǎng)絡的信息樞紐,傳遞著越來越廣泛的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理能力需求的大幅上升意味著對存儲器需求的增加。這種需求不僅停留在對存儲容量的提高上,還包括更加可靠、更低的功耗、更快的存儲速度、更低的成本以及更高的存儲密度等。

智能手機存儲

主流封裝eMCP

eMCP封裝正在成為智能手機存儲的主流封裝方式??梢哉f,中國目前大部分量產(chǎn)出貨的智能手機都已經(jīng)使用了eMCP的封裝。通過把DRAM的芯片跟RAM芯片做一個結(jié)合,可以帶來兩大好處:一是成本方面的優(yōu)勢;二是工藝相對簡單。工藝簡單,就意味著可以更快速地實現(xiàn)生產(chǎn)。

美光的研發(fā)重點主要關注三個方面:一是處理器技術,二是存儲單元的架構(gòu)設計,第三點就是封裝方式的發(fā)展方向。封裝方式會影響到產(chǎn)品的整體效率以及手機廠商如何使用存儲設備。所以,一方面,我們會新開發(fā)一些技術、新的架構(gòu)、新的封裝方法,來滿足不斷提升的性能需求、可靠性需求和更低的功耗需求;另一方面,我們需要更多地去研究如何更妥善地使用存儲。當前,大部分的系統(tǒng)在使用存儲設備的時候,方法跟過去幾代沒有什么太大差別。所以在未來,美光認為要考慮如何用新的、更好的方法來考慮存儲設備跟系統(tǒng)整合的方式。

3D NAND

將是未來方向

在NAND閃存工藝站上16納米制程之后,人們開始越來越多地討論14納米以及3D存儲。3D NAND能很好地體現(xiàn)架構(gòu)革命帶來的好處。因為這樣一些架構(gòu)革新帶來的是更高的性能、更優(yōu)的可靠性。用戶現(xiàn)在對移動手機上數(shù)據(jù)的依賴性越來越強了,因此手機存儲設備的可靠性必須非常高。

當前主流NADN 閃存廠商已經(jīng)站在16納米這個層級上了。按照邏輯來講,下一步應該就是14納米了,當然這是指3D的架構(gòu)。3D架構(gòu)這個設計有很多好處。從平面設計到3D設計,這種新的架構(gòu)在性能、可靠性方面,都能帶來極大提升。另外,從存儲設備的訪問效率來說,也能得到非常大地提高,讀寫速度會快得多。

2017年LPDDR4

成為市場主流

LPDDR4相比LPDDR3有更快的存儲速度,功耗更低,使得LPDDR4產(chǎn)品的應用受到關注。數(shù)據(jù)爆炸對存儲產(chǎn)品具有巨大影響,最初人們對數(shù)據(jù)的處理與流程方式是集成的,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,移動計算、大數(shù)據(jù)、云存儲越來越多地進入人們的生活,分布式的存儲方案已經(jīng)成為發(fā)展方向。對于原有的存儲解決方案有了強烈的改進需求。

美光推出的LPDDR4,架構(gòu)可滿足先進移動系統(tǒng)的功耗、帶寬、封裝、成本和兼容性要求。我們預計市場在2014年到2017年將經(jīng)歷一個LPDDR4從進入到成為主流的過程:LPDDR3從2014年到2017年都將是出貨量最大的產(chǎn)品類型;LPDDR4于2015年進入市場,出貨量不斷擴大,但是預計到2017年才會逐漸成為主流;至于LPDDR5,預計2017年才會進入市場,但量不會很大。

TLC

會在高端手機上應用?

說起TLC是挺有意思的一種技術。它可以達到比較高的成本效益比,從成本方面來講它更有吸引力,但是它的挑戰(zhàn)在于可靠性并不是非常理想。所以目前智能手機市場并沒有非常廣泛地接受TLC技術。盡管有iPhone 6開始采用TLC的消息,但如果認真看蘋果釋放出的消息就會發(fā)現(xiàn),他們是講在“有限的范圍”里采用TLC的技術,而且是用在非常高密度存儲的手機型號里,這可以從一定層面來彌補TLC的可靠性問題,使得用戶的最終體驗不會打折。

但是我相信,隨著時間的推移,TLC技術的缺點會漸漸得到彌補。移動手機市場現(xiàn)在的TLC技術并不是非常適用,但是隨著生產(chǎn)技術的不斷提高,隨著對密度需求的不斷提高,未來TLC還是有可能應用于智能手機中的。雖然在現(xiàn)在TLC技術主要還是用于一些低成本、要求比較低的低端應用之上。

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