ฮอเร็กซ์ กรุ๊ป
November 17, 2020
HOREXS เป็นหนึ่งในผู้ผลิต PCB พื้นผิว IC ที่มีชื่อเสียงในประเทศจีนซึ่งเกือบทั้งหมดของ pcb ใช้สำหรับแพ็คเกจ IC / การทดสอบการประกอบ IC
มันเป็นช่วงเวลาที่วุ่นวายสำหรับตลาดหน่วยความจำและยังไม่จบ
จนถึงขณะนี้ในปี 2020 ความต้องการใช้งานได้ดีกว่าที่คาดไว้เล็กน้อยสำหรับหน่วยความจำหลัก 2 ประเภท ได้แก่ 3D NAND และ DRAMแต่ขณะนี้มีความไม่แน่นอนในตลาดท่ามกลางการชะลอตัวปัญหาสินค้าคงคลังและสงครามการค้าที่กำลังดำเนินอยู่
นอกจากนี้ตลาด 3D NAND กำลังก้าวไปสู่การสร้างเทคโนโลยีใหม่ แต่บางส่วนกำลังประสบปัญหาด้านผลผลิตและซัพพลายเออร์ของทั้ง 3D NAND และ DRAM กำลังได้รับการแข่งขันใหม่จากจีน
หลังจากชะลอตัวลงในปี 2562 ตลาดหน่วยความจำน่าจะฟื้นตัวในปีนี้จากนั้นการระบาดของโควิด -19 ก็เกิดขึ้นทันใดนั้นประเทศส่วนใหญ่ได้ใช้มาตรการต่างๆเพื่อบรรเทาการระบาดเช่นการสั่งซื้อที่บ้านและการปิดกิจการเป็นต้นความวุ่นวายทางเศรษฐกิจและการสูญเสียงานตามมาในไม่ช้า
อย่างไรก็ตามเมื่อปรากฎว่าเศรษฐกิจของการทำงานที่บ้านผลักดันให้เกิดความต้องการพีซีแท็บเล็ตและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่คาดไม่ถึงนอกจากนี้ยังมีความต้องการเซิร์ฟเวอร์ในศูนย์ข้อมูลเพิ่มขึ้นอีกด้วยทั้งหมดนี้ผลักดันความต้องการหน่วยความจำตรรกะและชิปประเภทอื่น ๆ
สงครามการค้าระหว่างสหรัฐฯ - จีนที่กำลังดำเนินอยู่ยังคงสร้างความไม่แน่นอนในตลาด แต่ก็ทำให้เกิดกระแสการซื้อชิปอย่างตื่นตระหนกโดยพื้นฐานแล้วสหรัฐฯได้เปิดตัวข้อ จำกัด ทางการค้าสำหรับ Huawei ของจีนดังนั้นในบางครั้งหัวเว่ยได้กักตุนชิปทำให้มีความต้องการมากขึ้น
ใกล้จะสิ้นสุดแล้วในการทำธุรกิจกับ Huawei บริษัท ในสหรัฐฯและ บริษัท อื่น ๆ จะต้องได้รับใบอนุญาตใหม่จากรัฐบาลสหรัฐฯหลังจากวันที่ 14 กันยายนผู้ขายหลายรายกำลังตัดความสัมพันธ์กับ Huawei ซึ่งจะส่งผลต่อความต้องการชิป
ทั้งหมดบอกว่าตลาดหน่วยความจำโดยรวมมีความซับซ้อนและมีหลายสิ่งที่ไม่รู้จักเพื่อช่วยให้อุตสาหกรรมได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ข้างหน้า Semiconductor Engineering ได้ตรวจสอบตลาดสำหรับ DRAM, 3D NAND และหน่วยความจำรุ่นใหม่
พลวัตของ DRAM
ระบบในปัจจุบันรวมโปรเซสเซอร์กราฟิกตลอดจนหน่วยความจำและหน่วยเก็บข้อมูลมักเรียกว่าลำดับชั้นของหน่วยความจำ / หน่วยเก็บข้อมูลในระดับแรกของลำดับชั้นนั้น SRAM จะรวมอยู่ในโปรเซสเซอร์เพื่อการเข้าถึงข้อมูลที่รวดเร็วDRAM ซึ่งเป็นระดับถัดไปจะแยกและใช้สำหรับหน่วยความจำหลักดิสก์ไดร์ฟและโซลิดสเตทไดร์ฟ (SSD) ที่ใช้ NAND ใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูล
ปี 2019 เป็นช่วงที่ยากลำบากสำหรับ DRAM ซึ่งถูกคั่นด้วยอุปสงค์ที่ขาดความดแจ่มใสและราคาที่ลดลงการแข่งขันเป็นไปอย่างดุเดือดในบรรดาผู้ผลิต DRAM สามอันดับแรกในตลาด DRAM นั้น Samsung เป็นผู้นำโดยมีส่วนแบ่ง 43.5% ในไตรมาสที่ 2 ของปี 2020 ตามด้วย SK Hynix (30.1%) และ Micron (21%) ตาม TrendForce
คาดว่าการแข่งขันจะทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อมีผู้เข้าร่วมรายใหม่จากจีนเทคโนโลยีหน่วยความจำ ChangXin (CXMT) ของจีนกำลังจัดส่งผลิตภัณฑ์ DRAM 19 นาโนเมตรรุ่นแรกโดยมีผลิตภัณฑ์ 17 นาโนเมตรในผลงานตามข้อมูลของ Cowen & Co.
ยังคงต้องรอดูว่า CXMT จะส่งผลกระทบต่อตลาดอย่างไรในปี 2020 ในขณะเดียวกันตลาด DRAM เป็นภาพรวมโดยรวมแล้วตลาด DRAM คาดว่าจะสูงถึง 62.0 พันล้านดอลลาร์โดยประมาณทรงตัวจาก 61.99 พันล้านดอลลาร์ในปี 2562 ตาม IBS
เศรษฐกิจไม่อยู่ที่บ้านประกอบกับการเติบโตของเซิร์ฟเวอร์ดาต้าเซ็นเตอร์ทำให้ความต้องการ DRAM ที่แข็งแกร่งในช่วงครึ่งปีแรกและไตรมาสที่สามของปี 2563“ ปัจจัยขับเคลื่อนหลักสำหรับการเติบโตในไตรมาสที่ 1 ถึงไตรมาสที่ 3 ปี 2563 ได้แก่ ศูนย์ข้อมูลและพีซี” ฮันเดลโจนส์กล่าว CEO ของ IBS
ปัจจุบันผู้ให้บริการ DRAM กำลังจัดส่งอุปกรณ์ตามโหนด 1xnm“ เราเห็นความต้องการ DRAM ที่แข็งแกร่งขึ้นในไตรมาสที่ 3 เนื่องจากซัพพลายเออร์ DRAM เริ่มเพิ่มโหนด '1nmy' และ '1nmz'” Amy Leong รองประธานอาวุโสของ FormFactor ซึ่งเป็นผู้จัดหาการ์ดโพรบสำหรับแอปพลิเคชันทดสอบชิปกล่าว
อย่างไรก็ตามตอนนี้มีความกลัวว่าจะชะลอตัวในช่วงหลังของปี 2020“ ในไตรมาสที่ 4 ปี 2020 มีความนุ่มนวลบางอย่างเนื่องจากความต้องการในศูนย์ข้อมูลที่ชะลอตัวลง แต่ก็ไม่ได้ลดลงอย่างมาก” IBS 'Jones กล่าว
จนถึงขณะนี้เป็นปีที่ขาดความดแจ่มใสสำหรับความต้องการหน่วยความจำในสมาร์ทโฟน แต่ในไม่ช้าก็อาจเปลี่ยนแปลงได้ที่ด้านหน้า DRAM มือถือผู้จำหน่ายกำลังเพิ่มผลิตภัณฑ์ตามมาตรฐานอินเทอร์เฟซ LPDDR5 ใหม่อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ 16GB LPDDR5 คือ 5,500Mb / s เร็วกว่ามาตรฐานหน่วยความจำมือถือรุ่นก่อนหน้าประมาณ 1.3 เท่า (LPDDR4X, 4266Mb / s) ตามข้อมูลของ Samsung
“ เราคาดว่าความต้องการ DRAM และ NAND บนมือถือจะเพิ่มขึ้นในปฏิทินปี 2020 เนื่องจากการผลิตอุปกรณ์สมาร์ทโฟน 5G ระดับเรือธงที่มีเนื้อหา DRAM สูงขึ้น” Karl Ackerman นักวิเคราะห์จาก Cowen กล่าวในงานวิจัย
5G ซึ่งเป็นเทคโนโลยีไร้สายยุคหน้าคาดว่าจะผลักดันความต้องการ DRAM ในปี 2564 ตลาด DRAM คาดว่าจะสูงถึง 68.1 พันล้านดอลลาร์ในปี 2564 ตามข้อมูลของ IBS“ ในปี 2564 ตัวขับเคลื่อนสำคัญสำหรับการเติบโตคือสมาร์ทโฟนและสมาร์ทโฟน 5G” IBS 'Jones กล่าว“ นอกจากนี้การเติบโตของศูนย์ข้อมูลจะค่อนข้างแข็งแกร่ง”
ความท้าทายของ NAND
หลังจากการเติบโตที่ซบเซาไประยะหนึ่งซัพพลายเออร์ของหน่วยความจำแฟลช NAND ก็หวังว่าจะฟื้นตัวในปี 2020“ เรามองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับความต้องการหน่วยความจำแฟลช NAND ในระยะยาว” Leong จาก FormFactor กล่าว
โดยรวมแล้วตลาดหน่วยความจำแฟลช NAND คาดว่าจะสูงถึง 47.9 พันล้านดอลลาร์ในปี 2563 เพิ่มขึ้น 9% จาก 43.9 พันล้านดอลลาร์ในปี 2562 ตามข้อมูลของ IBS“ โปรแกรมควบคุมแอปพลิเคชันหลักในไตรมาสที่ 1 ถึงไตรมาสที่ 3 ปี 2563 ได้แก่ สมาร์ทโฟนพีซีและศูนย์ข้อมูล” IBS 'Jones กล่าว“ เราได้เห็นความต้องการที่นุ่มนวลในไตรมาสที่ 4 ปี 2020 แต่ก็ไม่ได้มีนัยสำคัญนัก”
ในปี 2564 ตลาด NAND คาดว่าจะสูงถึง 53.3 พันล้านดอลลาร์ตามข้อมูลของ IBS“ ตัวขับเคลื่อนสำคัญในปี 2021 คือสมาร์ทโฟน” โจนส์กล่าว“ เราเห็นการเพิ่มขึ้นของปริมาณและเนื้อหา NAND ที่เพิ่มขึ้นต่อสมาร์ทโฟนด้วย”
ในตลาด NAND Samsung เป็นผู้นำโดยมีส่วนแบ่ง 31.4% ในไตรมาสที่สองของปี 2020 ตามมาด้วย Kioxia (17.2%), Western Digital (15.5%), SK Hynix (11.7%) และ Micron (11.5%) และ Intel (11.5%) ตาม TrendForce
หากยังมีการแข่งขันไม่เพียงพอ Yangtze Memory Technologies (YMTC) ของจีนเพิ่งเข้าสู่ตลาด 3D NAND ด้วยอุปกรณ์ 64 เลเยอร์“ YMTC จะมีการเติบโตที่ค่อนข้างแข็งแกร่งในปี 2564 แต่ส่วนแบ่งการตลาดต่ำมาก” โจนส์กล่าว
ในขณะเดียวกันซัพพลายเออร์บางรายได้เพิ่ม 3D NAND ซึ่งเป็นผู้สืบทอดของหน่วยความจำแฟลช NAND แบบระนาบซึ่งแตกต่างจาก NAND แบบระนาบซึ่งเป็นโครงสร้าง 2 มิติ 3D NAND มีลักษณะคล้ายแท่งทรงสูงแนวตั้งซึ่งเลเยอร์หน่วยความจำแนวนอนจะเรียงซ้อนกันแล้วเชื่อมต่อกันโดยใช้ช่องแนวตั้งเล็ก ๆ
3D NAND วัดได้จากจำนวนเลเยอร์ที่ซ้อนกันในอุปกรณ์เมื่อเพิ่มเลเยอร์มากขึ้นความหนาแน่นของบิตจะเพิ่มขึ้นในระบบแต่ความท้าทายในการผลิตก็ทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อคุณเพิ่มเลเยอร์มากขึ้น
3D NAND ยังต้องการขั้นตอนการสะสมและการแกะสลักที่ยากลำบาก“ คุณใช้เคมีที่แตกต่างกันนอกจากนี้คุณยังอยู่ในโปรไฟล์ etch บางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแกะสลักอัตราส่วนภาพสูงหรือสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า HARสำหรับ 3D NAND สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง "Ben Rathsack รองประธานและรองผู้จัดการทั่วไปของ TEL America กล่าวในระหว่างการนำเสนอล่าสุด
เมื่อปีที่แล้วซัพพลายเออร์ได้จัดส่งผลิตภัณฑ์ NAND 3D 64 เลเยอร์“ ทุกวันนี้อุปกรณ์ 3D NAND แบบ 92 และ 96 เลเยอร์เป็นเรื่องปกติ” จองดงโชเพื่อนด้านเทคนิคอาวุโสของ TechInsights กล่าว“ อุปกรณ์เหล่านี้มีอยู่ทั่วไปในมือถือ SSD และตลาดองค์กร”
3D NAND 128 ชั้นเป็นเทคโนโลยีรุ่นต่อไปมีรายงานระบุว่ามีความล่าช้าอยู่บ้างท่ามกลางปัญหาผลผลิต“ 128L เพิ่งเปิดตัว128L SSDs เพิ่งเปิดตัวในตลาด” Choe กล่าว“ มันล่าช้าเล็กน้อยอย่างไรก็ตามปัญหาด้านผลผลิตยังคงมีอยู่”
ยังไม่ชัดเจนว่าปัญหาจะอยู่ได้นานแค่ไหนอย่างไรก็ตามซัพพลายเออร์ต่างใช้เส้นทางต่างๆในการปรับขนาด 3D NANDบางคนใช้วิธีการซ้อนสตริงที่เรียกว่าตัวอย่างเช่นบางเครื่องกำลังพัฒนาอุปกรณ์ 64 เลเยอร์สองเครื่องและวางซ้อนกันจนกลายเป็นอุปกรณ์ 128 ชั้น
คนอื่น ๆ กำลังใช้เส้นทางอื่น“ ซัมซุงยังคงใช้วิธีการแบบสแต็กเดียวสำหรับ 128L ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแกะสลักช่องแนวตั้งที่มีอัตราส่วนภาพสูงมาก” โชกล่าว
อุตสาหกรรมจะยังคงปรับขนาด 3D NANDภายในสิ้นปี 2021 Choe คาดว่าชิ้นส่วน NAND 3D 176 ถึง 192 เลเยอร์จะอยู่ในความเสี่ยงในการผลิต
มีความท้าทายบางอย่างที่นี่“ เรามองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับการปรับ 3D NAND” Rick Gottscho, CTO ของ Lam Research กล่าว“ มีความท้าทายใหญ่สองประการในการปรับขนาด 3D NANDหนึ่งคือความเครียดในภาพยนตร์ที่สะสมขึ้นเมื่อคุณวางเลเยอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งสามารถบิดเวเฟอร์และบิดเบือนรูปแบบได้ดังนั้นเมื่อคุณใช้ดาดฟ้าสองชั้นหรือสามชั้นการจัดตำแหน่งจะกลายเป็นความท้าทายที่ใหญ่กว่า
ไม่ชัดเจนว่า 3D NAND จะปรับขนาดได้ไกลแค่ไหน แต่ก็มีความต้องการบิตเพิ่มขึ้นอยู่เสมอ“ มีความต้องการที่แข็งแกร่งในระยะยาว” Gottscho กล่าว“ มีการเติบโตอย่างรวดเร็วของข้อมูลการสร้างและจัดเก็บข้อมูลแอปพลิเคชันทั้งหมดเหล่านี้สำหรับการขุดข้อมูลจะป้อนแอปพลิเคชันใหม่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดังนั้นจึงมีความต้องการข้อมูลที่ไม่รู้จักพอและเพื่อจัดเก็บข้อมูลตลอดไป”
หน่วยความจำยุคใหม่
ในบางครั้งอุตสาหกรรมได้พัฒนาหน่วยความจำรุ่นต่อไปหลายประเภทเช่นหน่วยความจำแบบเปลี่ยนเฟส (PCM), STT-MRAM, ReRAM และอื่น ๆ
ประเภทหน่วยความจำเหล่านี้น่าสนใจเนื่องจากรวมความเร็วของ SRAM และความไม่ผันผวนของแฟลชเข้ากับความทนทานที่ไม่ จำกัดแต่ความทรงจำใหม่ต้องใช้เวลานานกว่าในการพัฒนาเนื่องจากใช้วัสดุที่ซับซ้อนและสลับรูปแบบเพื่อจัดเก็บข้อมูล
ในประเภทหน่วยความจำใหม่ PCM ประสบความสำเร็จมากที่สุดในบางครั้ง Intel ได้จัดส่ง 3D XPoint ซึ่งเป็น PCMไมครอนยังจัดส่ง PCMหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน PCM จะจัดเก็บข้อมูลโดยการเปลี่ยนสถานะของวัสดุเร็วกว่าแฟลชด้วยความทนทานที่ดีกว่า
STT-MRAM กำลังจัดส่งมีคุณสมบัติความเร็วของ SRAM และความไม่ผันผวนของแฟลชพร้อมความทนทานที่ไม่ จำกัดใช้แม่เหล็กของการหมุนของอิเล็กตรอนเพื่อให้มีคุณสมบัติไม่ระเหยในชิป
STT-MRAM นำเสนอในแอปพลิเคชันแบบสแตนด์อโลนและแบบฝังในระบบฝังตัวมีเป้าหมายเพื่อแทนที่ NOR (eFlash) ที่ 22 นาโนเมตรขึ้นไปในไมโครคอนโทรลเลอร์และชิปอื่น ๆ
ReRAM มีเวลาในการตอบสนองในการอ่านที่ต่ำกว่าและประสิทธิภาพในการเขียนเร็วกว่าแฟลชใน ReRAM แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับกองวัสดุทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่บันทึกข้อมูลในหน่วยความจำ
“ ReRAM และ MRAM ในระดับหนึ่งได้รับผลกระทบจากกรณีการใช้งานที่ไม่ประสบความสำเร็จ” David Uriu ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของการจัดการผลิตภัณฑ์ของ UMC กล่าว“ แต่ละเทคโนโลยีตั้งแต่ PCM ไปจนถึง MRAM ไปจนถึง ReRAM ต่างก็มีจุดแข็งและจุดอ่อนเราได้เห็นการคาดการณ์ที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีเหล่านี้จำนวนมาก แต่ความจริงก็คือพวกเขายังคงใช้งานได้จริง”
ในขณะที่ PCM กำลังได้รับไอน้ำ แต่เทคโนโลยีอื่น ๆ ก็เพิ่งเริ่มต้น“ ปัญหาเรื่องวุฒิภาวะในการยอมรับผลิตภัณฑ์คือสิ่งที่ต้องแสดงให้เห็นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อให้เกิดความมั่นใจในความสามารถในการแก้ปัญหา” Uriu กล่าว“ ปัญหาด้านต้นทุนประสิทธิภาพแอนะล็อกและกรณีการใช้งานโดยทั่วไปได้ถูกนำไปข้างหน้าและมีเพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่พบกับความท้าทายคนส่วนใหญ่มีความเสี่ยงเกินไปที่จะเดิมพันการผลิตและการเปิดเผยต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด”
นี่ไม่ได้หมายความว่า MRAM และ ReRAM มีศักยภาพ จำกัด“ เรามองเห็นศักยภาพในอนาคตของ MRAM และ ReRAMPCM ในขณะที่มีราคาแพง แต่ก็แสดงให้เห็นว่าได้ผลและเริ่มเติบโตเต็มที่แล้ว” เขากล่าว“ อุตสาหกรรมของเราปรับปรุงวัสดุและกรณีการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาการยอมรับการออกแบบหน่วยความจำรุ่นใหม่เหล่านี้อย่างต่อเนื่องและจะนำออกสู่ตลาดสำหรับแอปพลิเคชันขั้นสูงเช่นปัญญาประดิษฐ์การเรียนรู้ของเครื่องและการประมวลผลในหน่วยความจำหรือแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ในหน่วยความจำ .พวกเขาจะขยายไปสู่เครื่องจักรจำนวนมากที่เราใช้ในปัจจุบันสำหรับผู้บริโภค IoT อัจฉริยะการสื่อสารการตรวจจับ 3 มิติการแพทย์การขนส่งและแอพพลิเคชั่นสาระบันเทิง” (บทความมาจากอินเทอร์เน็ต)
