行业分析师：美光或不会将NVDRAM商业化推出

埃律西昂

前见： https://www.chiphell.com/thread-2573181-1-1.html

来源： Blocks & Files
原文标题： Micron NVDRAM may never become a product

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美光的 NVDRAM 芯片可能成为其他产品所用技术的试验场，而不会成为独立的产品。

32Gb 存储级非易失性随机存取存储器芯片设计是美光在 12 月 IEDM 大会上发表的一篇论文中披露的，它基于铁电 RAM 技术，具有接近 DRAM 的速度和长于 NAND 的耐用性。我们接触过的分析师认为，这种芯片本身可能不会成为商业产品。相反，它的组件技术可以用于其他产品。

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《Objective Analysis》杂志的吉姆-汉迪（Jim Handy）认为："美光的设备引入了三项有趣的新技术。据悉，这三项技术是：

• 一种铁电电容器，比目前 DRAM 使用的电容器更小。这种技术以前只在实验中使用过。
• 带有多晶硅通道的垂直晶体管。3D NAND 通常使用非晶通道，这种通道更容易生产。美光公司的技术首先使用类似的非晶沟道，然后使用激光退火步骤使沟道结晶。
• 它在后端工艺中堆叠 DRAM，并使用 CUA（CMOS 下阵列）支持逻辑，使芯片面积非常小。CUA 技术由美光公司率先在其部分 3D NAND 中采用，现在已被所有领先的 NAND 闪存制造商所采用。
  

Handy 告诉我们："所有这一切使得美光能够使用 48 纳米工艺制造出 32Gb 芯片，其合理面积为 71 平方毫米，这在今天的 DRAM 标准中是非常巨大的。

去年 9 月，三星公司采用 12nm 级生产工艺生产出了全球首款 32Gb DDR5 DRAM 芯片，比美光的 NVDRAM 工艺小四倍。

Handy说，总体而言，铁电电容器和多晶硅沟道是美光NVDRAM的突出技术。

无论是平面还是三维 NAND，都不使用电容器来保存信息，但 DRAM 却可以。DRAM 将二进制数据以电荷形式存储在需要不断刷新的电容器阵列中，否则电荷就会泄漏，数据就会丢失；DRAM 是易失性的。DDR2 SDRAM 芯片支持最多 64 毫秒的刷新周期间隔。DDR5 和 LPDDR5 的刷新周期较短，为 32 毫秒。

铁电电容器不存储电荷。相反，它利用铅和氧等八面体晶体中锆或钛原子的电极性来存储数据。这种机制非常稳定，只有在读取铁电电容器时才需要刷新。

据 Handy 称，美光的 FeRAM 使用掺杂锆的氧化铪（HfO₂）。他说："我怀疑所有的 DRAM 公司都在研究它，因为它的介电常数非常高，可以用来缩小单元电容。

当 DRAM 电容缩小到一定尺寸以下时，它们就失去了可靠存储电荷的能力，因此要在窄的同时做高，以减小 DRAM 单元在两个维度上的尺寸，同时仍能正常工作。如果它们的垂直高度也能降低，那么它们的整体尺寸就能进一步缩小，从而提高芯片的密度（进而增加内存容量）。

Handy 说，HfO₂ "可以使刷新率在重度使用时降低到标准 DRAM 的 5%，而在轻度使用时则远低于 1%。如此低的刷新要求将显著降低功耗，这对超大规模数据中心至关重要。我猜想，DRAM 制造商正受到极大的鼓励，对HfO₂电容器进行试验。

我们知道，这里的重度使用和轻度使用指的是读取速率，每次读取后都需要刷新。如果没有读取操作，就不需要刷新，因此我们认为它应该是稳定的。Handy 对此并不确定："这是论文没有很好描述的一点......作者在一些地方说它是非易失性的，而在另一些地方，他们又说有较低的刷新要求"。

他告诉我们，他听到了一些暗示，"美光公司展示的芯片并没有计划投入生产，但我希望这些技术中的一种或多种能够得到应用"。他对此进行了进一步阐述："我们不知道的是，这种芯片的生产成本和产量与当今的 DRAM 相比如何。  如果有改善盈利能力的途径，美光就会采用。

Handy还说："早在 20 世纪 90 年代末，我就与人合作为 Gartner Dataquest 撰写了一篇论文，当时我在那里工作。  虽然当时没有实现，但现在似乎正在实现。  我知道英特尔在 IEDM 2020 上发表了一篇论文，应该是展示了一种使用HfO₂电介质制造的四层 3D DRAM，其目的只是为了让电容器更小。

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MKW Ventures 的分析师马克-韦伯（Mark Webb）曾于 2008 年至 2012 年担任英特尔公司 NVM 解决方案部门的制造总监。他说，美光 "展示的 NVDRAM 芯片非常完整，数据看起来也不错。美光在这个项目上花费了大量的时间和精力"。

Webb 认为，"大公司在 IEDM 上发表这样详细的技术论文 "一般有两个原因。它们是

• 产品已准备就绪，产品与论文同时发布；
• 产品或项目已被取消，原因不在论文中。
  

他的结论是"在审查数据后，我们预计这个特定版本不会发展成为实际产品"。

这与Handy提到的暗示一致。

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我们已要求美光公司介绍 NVDRAM 的情况，制造商正在考虑这一要求。

Blocks & Files了解到，未来的 3D DRAM 技术可能会使用基于HfO₂的电容器，从而提高密度并大幅降低耗电量。

lzhdim

等民用化吧。。。。。。。。。。。。。。


商业的东西还是比较贵，民用普及，对消费者才是真正的输出。