韓國兩大存儲器廠前進14納米平面NAND Flash時代。三星電子(Samsung Electronics)傳出將于2016年量產,而SK海力士(SK Hynix)則預定在新的一年結束研發作業,并導入量產體制。
韓媒ET News報導,三星14納米平面NAND Flash研發已完成,將于2016年上半投產。三星預定于新年1月31日在美國舊金山所舉辦的ISSCC上,公開14納米NAND研發成果。至于目前正在量產16納米的SK海力士,也進入了14納米NAND Flash的研發。據悉,SK海力士計劃將于2016年上半結束研發,并于年內展開量產。
另一方面,日本、美國存儲器廠則沒有技術升級的計劃。東芝(Toshiba)曾表示,15納米已是極限,無法再研發出低于15納米的平面產品。美光(Micron)則是打算集中在與英特爾(Intel)一同研發的3D XPoint技術。
三星14納米NAND Flash與16納米產品相較時, 14納米NAND Flash浮動閘極(Floating Gate)約縮減12.5%,晶粒面積縮小,對降低NAND Flash生產成本將帶來貢獻。
NAND Flash以在浮動閘極中存放或移出電子(Electron)區分1和0,并借此讀寫與消除資料。若電路線寬更加微細化,浮動閘極的面積也會跟著縮小,導 致能儲存的電子個數減少。而浮動閘極面積持續縮小,可能經常發生資料讀寫錯誤的情況,也讓研發難度更高。15~16納米NAND Flash可以在浮動閘極上儲存的電子數不到10個,而14納米則將會更少。NAND Flash研發始祖的東芝會宣布15~16納米NAND Flash是平面NAND極限的原因也在于此。
14納米平面NAND Flash是否為每個Cell能儲存3 bit的TLC(Triple Level Cell)產品也是業界的關注焦點。雖然許多分析都認為,可以儲存的電子個數過少,因此難度相當高。但倘若研發成功的話,將可以成功地降低成本。
而此次三星研發完成的14納米平面NAND Flash則是每個Cell可以儲存2 bit的MLC(Multi Level Cell)128 Gb產品。量產則將以內嵌式存儲器(eMMC)、UFS(Universal Flash Storage)介面供應。
韓國業界人士表示,雖然三星此次成功研發14納米平面NAND Flash,而SK海力士也開始著手研發,不過除了浮閘有其極限外,以目前的液浸曝光(Immersion exposure)設備生產10納米級產品,費用將非常高昂難以獲利,所以14納米應會成為末代的平面NAND Flash,其后研發方向將朝提高堆疊層數,透過增加集積度壓低生產成本。