На конференции ISSCC 2023 представители компании SK hynix выступили с докладом, в котором сообщили о разработке флеш-памяти 3D NAND с более чем 300 слоями. Документ готовили 35 инженеров компании, что лишний раз подчёркивает сложность совершенствования техпроцесса производства многослойной флеш-памяти. Примечательно, что разработчики намерены не только увеличить плотность записи, но и значительно поднять пропускную способность чипов: со 164 Мбайт/с до 194 Мбайт/с.

Предыдущий рекордсмен — 238-слойная 3D NAND SK hynix. Источник изображения: SK hynix

Нетрудно понять, что инженеры SK hynix работают по двум основным и важнейшим направлениям: они намерены повысить плотность записи (снизить стоимость хранения каждого бита данных) и повысить производительность. С появлением «многоэтажной» 3D NAND повышать плотности записи стало довольно просто в идее, но сложно в исполнении — это увеличение числа слоёв с одновременным сокращением шага между слоями. И то и другое ведёт к росту сопротивления линии wordline (WL), соединяющей ячейки в строке матрицы. Этот рост приходится тем или иным образом компенсировать, иначе пострадают быстродействие и энергоэффективность.

Сравнение 238- и 300-слойной 3D NAND

SK hynix рассказала о гипотетическом чипе памяти NAND с более чем 300 слоями, который состоит из трёхбитовых (TLC) ячеек и может похвастаться ёмкостью 1 Тбит. За счёт увеличения числа слоёв плотность размещения ячеек вырастет с 11,55 Гбит/мм² у актуальной 238-слойной памяти до более чем 20 Гбит/мм². Общую производительность памяти предложено поднимать пятью отдельными способами, в целом направленными на ускорение процессов записи, стирания и чтения. Для этого придётся внести изменения в последовательности и тайминги команд.

В частности, предложено реализовать метод тройной проверки программирования (TPGM) вместо ранее двойной проверки DPGM. В новой версии ячейки будут делиться на четыре группы, а не на три. Технология TPGM уменьшает параметр tPROG и это вместе с увеличенной разбивкой примерно на 10 % сократит время программирования ячеек.

Также параметр tPROG уменьшит новая технология адаптивного предварительного заряда невыбранной строки (AUSP). Это ускорит работу с ячейками ещё примерно на 2 %. Ещё немного ускорения получится за счёт снижения ёмкостной нагрузки на линию WL, что обеспечит метод программируемой фиктивной строки (PDS). Метод всепроходного нарастания (APR) даст уменьшение времени считывания (tR), что выразится в сокращении времени реакции линии WL на новый уровень напряжения и улучшит время чтения на 2 %. Наконец, для улучшения качества обслуживания во время стирания применят метод повторного чтения на уровне плоскости (PLRR).

Компиляция по данным о поколениях 3D NAND разных производителей. Источник изображения: blocksandfiles.com

Всё вместе, как сказано выше, позволит поднять скорость работы 1-Тбит 3D NAND TLC компании SK hynix за поколение с 164 Мбайт/с до 194 Мбайт/с с одновременным увеличением плотности записи. Уточним, представители компании не стали и вряд ли могли раскрыть производственный график по выпуску памяти NAND 300+. Можно ожидать, что первые прототипы начнут появляться к концу года или даже не раньше начала 2024 года. Пока же и в течение текущего года в производстве будет находиться память с 230+ слоями, выпуск которой в той или иной степени наладили все главные игроки рынка NAND-памяти.

Intel является не единственной компанией полупроводникового сектора, переживающей непростые времена с точки зрения финансовых ресурсов. Рынок памяти пострадал от перепроизводства наиболее сильно, и Micron Technology ради экономии средств также придётся урезать компенсационные пакеты руководителей разного уровня, включая генерального директора Санджея Мехротру (Sanjay Mehrotra).

Источник изображения: Micron Technology

Он, как сообщает Bloomberg, в новом фискальном году потеряет в базовой зарплате сразу 20 %. В прошлом фискальном году он получил $1,41 млн выплат в денежной форме, поэтому легко представить, насколько сократится его гарантированное вознаграждение по итогам текущего фискального года. Впрочем, с учётом выплат разного рода бонусов в форме акций компании генеральный директор в прошедшем фискальном году совокупно заработал $28,8 млрд, и эта сумма в новом году не уменьшится именно на 20 %.

По данным источника, доходы руководства Micron в денежной форме сократятся на величину от 53 до 75 %, поскольку одновременно будут отменены и премии. На 20 % будут урезаны и вознаграждения внешних членов совета директоров Micron Technology. Исполнительные вице-президенты компании потеряют в базовом доходе по 15 %, а старшие вице-президенты — по 10 %. Кризис на рынке памяти подтолкнул Micron к сокращению численности персонала на 10 %, поэтому пострадают и некоторые рядовые сотрудники.

Интересно, что на этом преимущественно негативном новостном фоне аналитики Mizuho Securities решились улучшить прогноз по динамике курса акций Micron Technology. По их мнению, складские запасы микросхем памяти достигнут максимума в текущем квартале, и затем выручка производителей памяти начнёт постепенно расти. С начала текущего года акции Micron выросли в цене на 19 % до $60, во втором полугодии у них есть шанс укрепиться до $72, как считают эксперты.

Реструктуризация Western Digital Corporation, подразумевающая обособление бизнеса по выпуску флеш-памяти, давно обсуждается на уровне слухов. По информации источников Bloomberg, сделка с Kioxia может состояться в ближайшие месяцы и породить объединённую компанию, чьи акции будут размещены как в США, и так и в Японии. Руководить бизнесом будут представители Western Digital.

Источник изображения: Kioxia

Переговоры между участниками потенциальной сделки, по словам первоисточника, продвигаются, хотя об окончательной её структуре пока говорить рано. На данном этапе предполагается, что бизнес WDC по производству твердотельной памяти структурно отделится от американской корпорации и будет объединён с активами Kioxia. Акции объединённой компании выйдут на фондовый рынок как США, так и Японии, но с некоторой задержкой во времени.

Альянс WDC и Kioxia уже обсуждался в 2021 году, но тогда конкретных договорённостей достичь не удалось. Сейчас бизнес по выпуску твердотельной памяти переживает не самые лучшие времена: цены и спрос упали, но это может способствовать слиянию компаний на более выгодных условиях. Объединение активов этих компаний создаст второго по величине производителя твердотельной памяти в мире после Samsung. Сейчас у Kioxia и Western Digital уже есть совместное предприятие в Японии, занимающееся выпуском флеш-памяти, поэтому компаниям так или иначе приходится взаимодействовать на протяжении многих лет.

Снижение капитальных затрат — это лишь одно из неприятных последствий кризиса перепроизводства на рынке памяти, о которых руководство Micron Technology говорило инвесторам на квартальном отчётном мероприятии. В сложившихся условиях компания собирается отложить переход на новые ступени литографии и задержать миграцию памяти 3D NAND на компоновку с количеством слоёв более 232 штук.

Источник изображения: Micron Technology

При этом о своих успехах в освоении массового выпуска 232-слойной памяти типа 3D NAND представители Micron говорили без ложной скромности. Формальный анонс твердотельных накопителей серии 2550, которые её используют, напомним, состоялся в начале текущего месяца. Не учитывая всерьёз способность китайской компании YMTC выпускать 232-слойную память 3D NAND, американский конкурент со всей ответственностью называет себя лидером рынка. По словам главы Micron Санджея Мехротры (Sanjay Mehrotra), перевод производства оперативной памяти на техпроцесс класса 1β и твердотельной памяти на 232-слойную компоновку обеспечивают снижение затрат на выпуск продукции, но компания вынуждена сдерживать темпы миграции, чтобы сохранять более выгодный баланс спроса и предложения.

При этом уровень брака на этих направлениях полностью соответствует ожиданиям производителя, и новые технологии будут постепенно внедряться по всему ассортименту продукции. Тот же техпроцесс 1β, например, со временем будет использоваться для выпуска микросхем типов DDR5, LPDDR5, HBM и GDDR. Он был представлен в минувшем фискальном квартале, переход на эту ступень литографии обеспечивает повышение энергетической эффективности на 15 % по сравнению с предшествующей и увеличение плотности размещения транзисторов более чем на 35 %.

В минувшем квартале Micron начала сертификацию 24-гигабитных микросхем DDR5, выпущенных по техпроцессу класса 1α, а также объявила о доступности микросхем памяти DDR5, сертифицированных на совместимость с процессорами AMD EPYC семейства 9004. Клиенты компании в серверном сегменте также получили первые образцы памяти с поддержкой интерфейса CXL. В прошлом квартале удвоилось количество клиентов, использующих серверные накопители на основе 176-слойной памяти типа 3D NAND. Один из корпоративных клиентов Micron скоро завершит сертификацию накопителей на базе 176-слойной памяти типа QLC. В целом, в прошлом квартале доля микросхем типа QLC в структуре поставок памяти для твердотельных накопителей достигла нового рекорда.

Micron теперь рассчитывает перевести оперативную память на техпроцесс класса 1γ не ранее 2025 года, поскольку в существующих рыночных условиях делать это раньше не имеет экономического смысла. С увеличением количества слоёв флеш-памяти 3D NAND за пределы 232 штук тоже придётся повременить, как даёт понять руководство компании. Подобные тенденции будут характерны для отрасли в целом и не являются специфической проблемой Micron. В любом случае, компания в своём технологическом лидерстве не сомневается и с уверенностью смотрит в будущее.

Компания Samsung в первой половине декабря увеличила цены на свою флеш-память 3D NAND на 10 % вслед за новостями о том, что китайский производитель флеш-памяти YMTC попал в «чёрный список» экспортного контроля Министерства торговли США, сообщает Tom’s Hardware со ссылкой на отчёт DigiTimes. Поскольку некоторые поставщики электроники приостановили своё сотрудничество с YMTC, другие производители памяти 3D NAND отметили резкий скачок спроса на свою продукцию.

Источник изображения: Samsung

Ранее власти США открыто назвали YMTC угрозой национальной безопасности. В результате от сотрудничества с крупнейшим в Поднебесной производителем чипов памяти отказались многие компании, в том числе и Apple, прекратившая закупки микросхем 3D NAND даже для своих смартфонов iPhone, которые должны продаваться в Китае.

Судя по всему, другие производители электроники последовали примеру «яблочного» гиганта и приостановили работу с китайским поставщиком флеш-памяти. Они либо боятся мер американских властей, либо беспокоятся о том, что не смогут вовремя получить свои заказы от китайского поставщика, ведь YMTC не сможет закупать оборудование для производства чипов с американскими технологиями без соответствующего разрешения со стороны правительства США.

В конечном итоге спрос на флеш-память 3D NAND от других производителей, включая Micron, Samsung и SK hynix резко возрос. Samsung решила воспользоваться ситуацией и увеличить контрактные цены на свою память 3D NAND, говорится в отчёте DigiTimes.

Пока непонятно, как решение Samsung об увеличении цен на флеш-память в первой половине декабря повлияет на общую картину ценообразования на рынке данного типа памяти, а также на цены продуктов, которые используют эту память. В течение последних месяцев цены на память 3D NAND постоянной падали, поэтому действия Samsung могут стимулировать и других производителей флеш-памяти поднять стоимость своей продукции для повышения прибыли.

Новый этап экспортных ограничений США отрезал китайскую компанию YMTC от доступа к оборудованию американского происхождения, которое позволяет выпускать микросхемы флеш-памяти с количеством слоёв более 128 штук. При этом YMTC уже начала массово выпускать память 3D NAND с 232 слоями, опередив некоторых конкурентов. Эксперты TrendForce считают, что в 2024 году YMTC может покинуть рынок 3D NAND и будет вынуждена вернуться к выпуску более зрелой в технологическом плане памяти.

Источник изображения: YMTC

Первоначально аналитики прогнозировали, что объёмы выпуска памяти компанией YMTC в следующем году вырастут на 60 %, но теперь прогноз говорит, что объёмы должны сократиться на 7 % по сравнению с текущим годом. Уже очевидно, что от YMTC начинают отворачиваться зарубежные клиенты, которые ещё недавно рассчитывали начать закупку её продукции. По крайней мере, неофициальные источники приписывают такие стремления компании Apple, которая планировала оснащать памятью китайского производства свои смартфоны, собираемые в КНР на предприятиях подрядчиков. Теперь стороны вынуждены отказаться от сотрудничества, и источники приписывают аналогичные намерения прочим западным производителям электроники. Скорее всего, уже в недалёком будущем YMTC вынуждена будет ограничиваться реализацией своей продукции на внутреннем рынке Китая.

Казалось бы, в этом нет ничего плохого, но потеря доступа к передовому оборудованию и программному обеспечению американского происхождения, а также технической поддержке западных партнёров, ни к чему хорошему YMTC не приведёт. К 2024 году, как ожидают специалисты TrendForce, прочие производители памяти уже освоят выпуск микросхем типа 3D NAND с количеством слоёв от 200 до 300 штук. YMTC не сможет продвинуться в технологическом плане и вряд ли серьёзно нарастит свои производственные мощности. Выходом для компании мог бы стать переход к планарной структуре микросхем памяти и выпуску продукции с использованием более простого оборудования.

Если объёмы выпуска твердотельной памяти YMTC в следующем году сократятся на 7 %, то объёмы поставок микросхем типа 3D NAND на мировом рынке в целом вырастут всего на 20,2 %, как считают представители TrendForce. Спрос начнёт расти во второй половине следующего года, в результате чего в третьем квартале вырастет средняя цена реализации памяти типа NAND. Объёмы закупок памяти клиентами увеличатся уже во втором квартале следующего года.

Китайская компания YMTC выполнила ранее намеченные планы и запустила массовое производство 232-слойных чипов флеш-памяти 3D NAND, тем самым обогнав в этом деле куда более именитых игроков рынка в лице Kioxia и SK hynix. Заметим, что Samsung и Micron объявили о запуске массового производства флеш-памяти с более чем 230 слоями ранее в этом году.

Источник изображений: Tech Insights

Китайский производитель анонсировал 232-слойную память YMTC X3-9070 в августе этого года, одновременно с этим представив фирменную инновационную архитектуру памяти Xtacking 3.0. Она предполагает составление чипа NAND из двух кристаллов: на одном размещается массив ячеек памяти 3D NAND, а на другом — цепи питания и управления. Массивы и контроллеры можно выпускать с использованием разных техпроцессов, поскольку первые и вторые изготавливаются на разных кремниевых пластинах. Впоследствии управляющая микросхема совмещается с массивами ячеек памяти, и на выходе появляется полнофункциональный чип памяти 3D NAND. Раздельное производство ячеек и контроллеров позволяет сэкономить место на плоскости кристаллов памяти (выпустить с каждой пластины больше ячеек), а также модернизировать ячейки или контроллеры без привязки к производству одних и других.

Для китайской YMTC, да и в целом для всей индустрии выход на массовое производство 232-слойной памяти очень знаковое событие. Ещё сильнее оно впечатляет, если вспомнить, что YMTC занялась бизнесом по производству памяти относительно недавно, в 2016 году, когда более именитые игроки рынка занимаются этими технологиями более двух десятков лет.

Первая версия архитектуры Xtacking, дебютировавшая в 2016 году и позволявшая производить 64-слойные чипы флеш-памяти, предполагала недорогой способ спайки кремниевых пластин. Уже в 2020 году YMTC вышла на массовое производство 128-слойной флеш-памяти 3D NAND. Она была основана на архитектуре Xtacking 2.0, представленной годом ранее, в которой предполагалось использование в структуре кристаллов памяти силицида никеля (NiSi) вместо силицида вольфрама (WSi) для повышения производительности самих чипов и их скорости операций ввода-вывода. Столь стремительная эволюция недорогой флеш-памяти настолько впечатлила компанию Apple, что та подписала контракт на поставку компонентов с китайским производителем. Однако из-за санкций Apple была вынуждена расторгнуть это партнёрство в октябре 2022 года.

Представленная в этом году архитектура Xtacking 3.0 ещё сильнее упрощает производственный процесс, снижает стоимость и одновременно позволят производить более многослойные микросхемы флеш-памяти. На недорогую 232-слойную флеш-память YMTC определённо найдётся огромное количество покупателей среди производителей бытовой электроники, смартфонов, телевизоров и прочей техники. Использование многослойной памяти напрямую влияет на размеры электронных устройств. Чем больше слоёв у чипов памяти, тем меньше микросхем требуется для того или иного устройства, что сокращает затраты на его производство или позволяет увеличить объёмы выпуска.

Компания Samsung сообщила о старте массового производства чипов флеш-памяти 3D V-NAND TLC нового, 8-го поколения, пишет портал Tom’s Hardware. Новые микросхемы имеют ёмкость 1 Тбит (128 Гбайт) и, предположительно, состоят из 236 слоёв, хотя сама Samsung не уточняет данный аспект. Производитель лишь называет новинки флеш-памятью с самой высокой плотностью битов в отрасли.

Источник изображения: Samsung

Микросхемы флеш-памяти Samsung 3D V-NAND TLC 8-го поколения способны обеспечить скорость передачи на уровне 2400 МТ/с и в сочетании с передовыми контроллерами могут использоваться в составе потребительских твердотельных накопителей с интерфейсом PCIe 5.0. По словам Samsung, такие SSD предложат скорость передачи данных свыше 12,4 Гбайт/с.

Samsung утверждает, что использование новой технологии производства позволило получать больше памяти с одной кремниевой пластины — прирост составил 20 % по сравнению с выпускаемыми ранее микросхемами флэш-памяти той же ёмкости. В конечном итоге это позволит снизить производственные затраты, и потенциально может означать более дешёвые твердотельные накопители для потребителей.

Подробности архитектуры новых чипов 3D V-NAND TLC 8-го поколения компания не раскрывает. Как пишет портал Tom’s Hardware, как и другие производители, Samsung получает память с более чем 200 слоями путём укладки друг на друга 128-слойных кристаллов. В процессе «притирки» часть слоёв теряется, что не позволяет добиться идеала в виде 256-слойных микросхем 3D NAND, но никто не мешает к нему стремиться. Так ранее в этом году Micron представила чипы 3D NAND с 232 слоями, а SK hynix — с 238 слоями.

О первых продуктах на базе новых чипов флеш-памяти Samsung пока тоже ничего не говорит.

Построившая свой бизнес на наследии Toshiba компания Kioxia неожиданно для сложившихся рыночных условий в минувшую среду объявила об открытии нового предприятия по выпуску флеш-памяти стоимостью $6,79 млрд. Строительные работы на площадке Fab7 в Японии завершились ещё в апреле, а к работе предприятие приступит этой осенью после завершения монтажа оборудования.

Источник изображения: Kioxia

В префектуре Миэ появление дополнительного предприятия позволит увеличить локальные объёмы производства микросхем твердотельной памяти на 30 %, как отмечает Nikkei Asian Review. Почти десятую часть затрат на строительство Fab7 субсидировало японское правительство, предприятие сможет выпускать 162-слойную память типа 3D NAND, а затем и продукты будущих поколений. Половину затрат по проекту взяла на себя американская корпорация Western Digital, поскольку данная площадка выпускает память в интересах её совместного предприятия с Kioxia.

Предусмотрено строительство и второй фазы Fab7, хотя сроки его завершения пока не конкретизируются. Kioxia при этом продолжает строить новое предприятие и в префектуре Иватэ на севере Японии. Впрочем, спад спроса на память внёс свои коррективы в операционную деятельность Kioxia. С этого месяца количество обрабатываемых кремниевых пластин с микросхемами памяти на обоих предприятиях будет сокращено на 30 %. Сильнее оно урезалось только в 2012 году, когда Kioxia только обрела структурную независимость от Toshiba. Руководство компании не может с уверенностью утверждать, что это будут последние меры по сокращению производства памяти в обозримом будущем. С 2020 года Kioxia не может выбрать подходящий момент для публичного размещения акций, но текущая обстановка не позволяет считать такой шаг оправданным сейчас.

Крупнейший китайский производитель твердотельной памяти — компания YMTC, в этом месяце попала в список неблагонадёжных контрагентов, которым власти США запретили поставлять оборудование для производства определённого ассортимента продукции и оказывать консультационные услуги. СМИ сообщили, что власти КНР провели совещание с участием представителей пострадавших от санкций компаний, но YMTC свою причастность к мероприятию отрицает.

Источник изображения: YMTC

Надо сказать, что руководство YMTC и ранее всячески отрицало наличие у компании связи с китайскими правительственными структурами или оборонным сектором страны, поскольку прецеденты ограничений со стороны США были давно известны, а интенсивно развивающемуся молодому производителю памяти подобные препятствия были не нужны. Основанная в 2016 году, YMTC успела наладить массовое производство 128-слойных микросхем памяти типа 3D NAND в сжатые сроки, отставая от мировых лидеров по технологическому развитию всего на шаг или два.

Некоторые СМИ успели распространить данные о якобы участии представителей YMTC в тайном совещании китайских компаний, попавших под новые американские санкции, с участием министра промышленности и информационных технологий. Помимо YMTC, в этом контексте упоминался и китайский производитель серверного оборудования Sugon, которому власти США ещё несколько лет назад запретили использовать лицензионные клоны процессоров AMD. По информации Bloomberg, власти КНР пообещали финансовую поддержку компаниям, пострадавшим от новой волны американских санкций, но при этом не выработали каких-то мер по эффективному противостоянию данным ограничениям с точки зрения дальнейшего технологического развития.

YMTC на своём сайте не только выразила категорическое недовольство распространением подобной информации, которую она отрицает, но и пригрозила судебным преследованием всем, кто её публикует. Компания настаивает, что изначально придерживается принципов соблюдения законов, глобализации и приверженности рыночным условиям конкуренции. Американские санкции, напомним, ограничили доступ YMTC к оборудованию, позволяющему производить твердотельную память с количеством слоёв более 128 штук, а новое поколение 3D NAND с 200 слоями как раз находилось у китайской компании в разработке. От намерений использовать память этой марки в своих смартфонах была вынуждена отказаться и компания Apple, которая соответствующую возможность изучала на протяжении нескольких лет.

Хотя производители чипов флеш-памяти 3D NAND урезают объёмы выпуска своей продукции её запасов по-прежнему настолько много, что цены на изделия с ними продолжат снижаться в ближайшие месяцы. К таким выводам пришли аналитики компании Trendfocus. По их мнению, ко второй половине 2023 года цены на флеш-память могут упасть вдвое по сравнению с нынешним уровнем.

Источник изображения: Micron

Снижение спроса на рынке ПК со стороны потребителей и бизнеса означает неминуемое снижение спроса на различные компьютерные комплектующие. Сегмент флеш-памяти в целом и твердотельных накопителей в частности ощущает удар сильнее остальных. Ключевыми факторами падения рынка флеш-памяти аналитики называют относительную простоту её производства, высокую конкуренцию и большие запасы на складах.

О сокращении объёмов обработки кремниевых пластин для чипов флеш-памяти 3D NAND на 30 % с 1 октября заявила компания Kioxia. Компания Micron тоже замедлила выпуск 232-слойных чипов флеш-памяти 3D NAND. Следует отметить, что на базе этих чипов выпускаются одни из самых скоростных твердотельных накопителей с пропускной способностью выше 10 Гбит/с. Однако мгновенно свои производства компании урезать не могут, отмечают специалисты Trendfocus, поэтому запасы чипов продолжат накапливаться на складах. В свою очередь производители твердотельных накопителей не спешат делать новые заказы на чипы, поскольку на их складах накопились большие запасы SSD, которые тоже необходимо реализовать.

На той же площадке Amazon сегодня можно найти твердотельный NVMe-накопитель Crucial P3 объёмом 500 Гбайт по цене всего $44. Это примерно 8,8 центов за один гигабайт. Есть и более доступные предложения. Например, 2,5-дюймовый SATA SSD PNY CS900 такого же объёма предлагается за $31 или по 6,2 цента за гигабайт. Несмотря на то, что цены памяти уже находятся на очень низком уровне, эксперты Trendfocus прогнозируют, что к середине 2023 года они упадут ещё на 40–50 %, что ещё сильнее снизит стоимость твердотельных накопителей.

Сейчас сложно подсчитать, какое количество SSD и чипов флеш-памяти 3D NAND находится на складах у десятков производителей, однако по мнению Trendfocus, этих запасов хватит как минимум на два квартала для снабжения сегмента облачных вычислений, а также производителей ПК.

Аналитики делают предположение, что стоимость накопителей продолжит снижаться как минимум в течение следующих двух кварталов. При этом сильнее всего должны подешеветь модели SSD с поддержкой интерфейсов PCIe 3.0 x4 и PCIe 4.0 x4. Накопители с новым интерфейсом PCIe 5.0 x4 ещё даже не вышли и вряд ли их ожидает быстрое падение в цене.

По прогнозам аналитиков из TrendForce, в четвёртом квартале твердотельные накопители сильно подешевеют. Эксперты считают, что цены как на клиентские, так и на корпоративные модели SSD могут рухнуть на 15–20 процентов.

Источник изображений: ComputerBase.de

Специалисты отмечают, что на рынке наблюдается значительный избыток запасов флеш-памяти 3D NAND, использующихся в SSD. Глобальный экономический кризис и связанная с ним высокая инфляция сокращают покупательских интерес к новой электронике, компьютерам и смартфонам. Многим производителям приходится прибегать к практике распродаж своих товаров. Ценовая конкуренция между поставщиками чипов памяти, такими как Samsung, SK hynix, Micron и Kioxia (вместе с Western Digital) продолжит расти, что приведёт к снижению стоимости чипов памяти, а в итоге и конечных продуктов, использующих память NAND.

Что касается рынка флеш-памяти eMMC и UFS, которая в основном применяется в мобильных устройствах, то здесь прогнозируется снижение цен на 13–18 процентов. К этому ведёт вялый спрос на хромбуки, телевизоры и смартфоны, отмечают аналитики.

Источник изображения: TrendForce

По оценкам экспертов, низкий спрос на кремниевые пластины с чипами флеш-памяти 3D NAND в сочетании с наращиванием объёмов их производства и запасов приведёт к снижению их стоимости на 20–25 % по итогам четвёртого квартала.

По данным немецкого издания ComputerBase, на местном рынке уже наблюдается снижение цен на некоторые модели твердотельных накопителей, в частности, на модели начального ценового сегмента. В некоторых случаях стоимость SSD объёмом 1 Тбайт опустилась ниже 60 евро или меньше 6 евроцентов за 1 Гбайт. Если прогнозы TrendForce верны, стоимость гигабайта должна к концу года упасть ниже 5 евроцентов.

Растущее давление инфляции на мировой рынок в сочетании с рухнувшим ещё во втором квартале спросом на память со стороны производителей смартфонов, телевизоров и ноутбуков не ослабнет как минимум до конца текущего года. Исходя из этого аналитики из TrendForce пересмотрели свой прогноз относительно снижения стоимости флеш-памяти 3D NAND. Если раньше предрекалось падение на 8–13 %, то теперь аналитики говорят об обвале до 13–18 % к концу III квартала 2022 года.

Источник изображения: YMTC

В сегменте клиентских SSD цены на флеш-память 3D NAND снизятся на 10–15 %, считают аналитики. Этому поспособствуют слабый спрос на рынке хромбуков и ноутбуков для образовательных целей, а также растущие объёмы поставок более доступных продуктов (SSD) на основе 176-слойных чипов памяти китайской компании YMTC, которая благодаря оптимизации затрат на их производство продолжает увеличивать объёмы выпуска.

Такое же снижение цен в размере 10–15 % на флеш-память 3D NAND ожидается на рынке корпоративных твердотельных накопителей. Аналитики отмечают, что закупки корпоративных SSD в третьем квартале снижаются, а заказы от держателей китайских облачных платформ не растут. Поскольку покупатели флеш-памяти 3D NAND для корпоративных SSD ожидают, что снижение контрактных цен на этот тип памяти будет наблюдаться как минимум до второго квартала 2023 года, поставщики памяти оказались не в состоянии стимулировать рост продаж своей продукции и были вынуждены пойти на ценовые уступки.

Источник изображения: TrendForce

Снижению цен на память eMMC на 13–18 % ко концу третьего квартала будут способствовать снижение поставок хромбуков и телевизоров, спрос на которые будет падать до конца текущего года, считают эксперты. И хотя спрос на сетевое оборудование, где также используется этот тип памяти, сейчас достаточно высок, он не способен компенсировать недостаток спроса на eMMC память в других сегментах.

Рынок смартфонов, где используются память типа UFS, тоже переживает не самые лучшие времена. Южнокорейская компания Samsung, а также китайские производители мобильных устройств сосредоточились на сокращении запасов своих продуктов и снизили прогнозы относительно объёмов поставок новых смартфонов. Закупки памяти UFS идут медленно и по мнению TrendForce, для стимуляции продаж её производители по итогам текущего квартала снизят на неё цены на 13–18 % вместо ранее прогнозируемых 8–13 %.

По оценкам аналитиков, низкий спрос на не нарезанные кремниевые пластины с чипами флеш-памяти 3D NAND в сочетании с наращиванием объёмов их производства и запасов приведёт к снижению их стоимости на 15–20 % по итогам текущего квартала.

Этим летом крупнейшие производители флеш-памяти заявили о намерениях освоить следующие рубежи по сложности компоновки 3D NAND. Американская Micron Technology сообщила о начале поставок 232-слойных кристаллов, SK hynix подняла ставки до 238 слоёв. Теперь и компания Samsung Electronics готова заявить, что поставки 236-слойной памяти она начнёт до конца текущего года.

Источник изображения: Samsung Electronics

Как видно, разброс в характеристиках многослойной памяти типа 3D NAND, поставляемой ведущими производителями, весьма незначителен. При этом сделавшая своё заявление последней компания Samsung Electronics не смогла перекрыть предложения конкурентов, а попала в середину диапазона. Не будем забывать, однако, что именно Samsung остаётся крупнейшим производителем микросхем памяти, и для неё способность выпускать 3D NAND с заданными характеристиками в адекватных объёмах имеет решающее значение.

Сейчас Samsung Electronics занимает 35 % рынка флеш-памяти, но поставляет микросхемы 3D NAND с количеством слоёв не более 176 штук. Увеличить его на 60 слоёв она готова до конца текущего года. В этом месяце корейский гигант откроет новый исследовательский центр, специализирующийся на разработке перспективных типов твердотельной памяти. По всей видимости, новый импульс инвестиционной активности Samsung Electronics придала в этом месяце окончательная амнистия формального главы компании Ли Джэ Ёна (Lee Jae-yong), который получает возможность занять пост председателя совета директоров в империи, основанной его дедом.

Сегодня на саммите Flash Memory Summit (FMS) 2022 китайская компания YMTC представила флеш-память X3-9070 3D NAND на основе инновационной архитектуры Xtacking 3.0. Новые китайские чипы 3D NAND смогут обеспечить более высокую скорость работы и эффективность.

Источник изображения: YMTC

Архитектура Xtacking представлена в 2018 году и с тех пор развилась до третьего поколения. Она предполагает, что на одном отдельном кристалле размещается массив ячеек памяти 3D NAND, а на другом — цепи питания и управления. Массивы и контроллеры можно выпускать с использованием разных техпроцессов, поскольку первые и вторые изготавливаются на разных кремниевых пластинах. Впоследствии управляющая микросхема совмещается с массивами ячеек памяти, и на выходе появляется полнофункциональный чип памяти 3D NAND.

Раздельное производство ячеек и контроллеров позволяет сэкономить место на плоскости кристаллов памяти (выпустить с каждой пластины больше ячеек), а также модернизировать ячейки или контроллеры без привязки к производству одних и других. В настоящий момент реализуется второй сценарий, когда YMTC готовится выпустить более производительную 3D NAND не меняя технологии производства массивов памяти.

Поскольку речь идёт о совершенствовании логики и питания, разработчик не посвятил ни строчки о достижении того или иного рекорда в производстве множества слоёв 3D NAND, как это сделали, например, компании Micron и SK hynix, сообщившие, соответственно, о выпуске 232- и 238-слойной памяти 3D NAND. Вместо этого YMTC сообщила, что производительность новых микросхем с поддержкой архитектуры Xtacking 3.0 достигает скорости ввода-вывода до 2400 МТ/с на контакт. Также заявлена совместимость с интерфейсом ONFI 5.0 и достижение на 50 % большей производительности по сравнению с предыдущим поколением продуктов.

Пример совмещения контроллера Xtacking (верхний кристалл) и массива памяти (нижний кристалл). Источник изображения: YMTC

Кроме того, микросхемы X3-9070 стали самыми высокоплотными флэш-продуктами в истории YMTC, обеспечивая ёмкость хранения 1 Тбит в ультракомпактном моноблоке. Новый контроллер теперь поддерживает 6-плоскостную организацию флеш-ячеек, тогда как до этого поддерживалась 4-плосткостная организация. Поддержка 6 областей ячеек для независимой обработки позволяет расширить параллельные операции и нарастить производительность памяти. В частности, производительность обещает вырасти до 50 % при снижении потребления до 25 %.

Добавим, компания не уточняет, когда новая архитектура появится в её продукции.