美光技術(shù)領(lǐng)先全球!臺(tái)積電稱贊:美光技術(shù)全面超越三星
美光科技有限公司(Micron Technology, Inc.)是高級(jí)半導(dǎo)體解決方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商之一。通過(guò)全球化的運(yùn)營(yíng),美光公司制造并向市場(chǎng)推出DRAM、NAND閃存、CMOS圖像傳感器、其它半導(dǎo)體組件以及存儲(chǔ)器模塊,用于前沿計(jì)算、消費(fèi)品、網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)便攜產(chǎn)品。美光公司普通股代碼為MU,在紐約證券交易所交易(NYSE)。
Micron Technology(美光科技):位于美國(guó)愛達(dá)荷州首府博伊西市,于1978年由Ward Parkinson、Joe Parkinson、Dennis Wilson和Doug Pitman創(chuàng)立,1981年成立自有晶圓制造廠。
LOGO美光科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱美光科技)是全球最大的半導(dǎo)體儲(chǔ)存及影像產(chǎn)品制造商之一,其主要產(chǎn)品包括DRAM、NAND閃存和CMOS影像傳感器。美光科技先進(jìn)的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于移動(dòng)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)、汽車、網(wǎng)絡(luò)、安防、工業(yè)、消費(fèi)類以及醫(yī)療等領(lǐng)域,為客戶在這些多樣化的終端應(yīng)用提供針對(duì)性的解決方案。在1990年代初期,美光科技成立Micron Computers(美光電腦)子公司來(lái)制造個(gè)人電腦,該公司即后來(lái)的Micron Electronics(美光電子)。美光1998年亦并購(gòu)了Rendition公司來(lái)制造3D加速芯片。2002年美光卷入了內(nèi)存價(jià)格操縱丑聞。美光于2007年3月21日首次在中國(guó)西安成立了工廠,主要生產(chǎn)DRAM和NAND快閃存儲(chǔ)器。
日前,臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音在出席活動(dòng)時(shí)表示,美光的存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)超越三星,一向較少評(píng)價(jià)同業(yè)以及客戶的臺(tái)積電一反常態(tài),引來(lái)臺(tái)積電與美光加深合作的猜測(cè)。目前,在NAND Flash領(lǐng)域,美光確有后來(lái)居上的態(tài)勢(shì),美光的176層堆疊3D NAND Flash 開始大量生產(chǎn),但三星目前仍停留在128層。
而在DRAM技術(shù)方面,美光原落后三星,但如今追趕速度加快。今年第一季已領(lǐng)先三星、SK海力士導(dǎo)入1α制程量產(chǎn),更預(yù)計(jì)搶先在2022年推進(jìn)到1β制程。臺(tái)媒表示,美光與三星的存儲(chǔ)龍頭之爭(zhēng),未來(lái)幾年將很有看頭。在代工方面,三星一直是臺(tái)積電的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但在存儲(chǔ)方面,三星擁有優(yōu)勢(shì),以至于一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,如果三星能夠在代工過(guò)程中充分整合存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì),將會(huì)在與臺(tái)積電的對(duì)抗中保持競(jìng)爭(zhēng)力。正是基于此,臺(tái)積電似乎正在謀求同美光的深度合作。
臺(tái)媒分析指出,臺(tái)積電與美光的合作,有其客觀的產(chǎn)業(yè)環(huán)境與條件,一方面是全球存儲(chǔ)三強(qiáng)中,三星及海力士都是與臺(tái)灣處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)的韓國(guó)企業(yè),另外日本的鎧俠沒有DRAM ;至于美光目前生產(chǎn)基地幾乎都在臺(tái)灣,與臺(tái)灣合作有地利之便,因此美光顯然是臺(tái)積電現(xiàn)階段的最佳選擇。另一方面,臺(tái)積電需要整合邏輯與存儲(chǔ)技術(shù),美光想要扮演更大的整合角色,加上聯(lián)電與美光的官司訴訟也在日前和解,接下來(lái)同美光的合作將可以加速展開。
值得一提的是,劉德音指出,在過(guò)去 15 年中,臺(tái)積電為業(yè)界提供先進(jìn)半導(dǎo)體制程,每?jī)赡陮?shí)現(xiàn)運(yùn)算效能翻倍。未來(lái)隨著人工智能的普及,對(duì)運(yùn)算速度與效率的提升都會(huì)有更大需求。
根據(jù)智慧芽數(shù)據(jù)顯示,截至最新,臺(tái)積電及其關(guān)聯(lián)公司在126個(gè)國(guó)家/地區(qū)中,共有66248件專利申請(qǐng)。其中,發(fā)明專利占99.27%。從專利趨勢(shì)上來(lái)看,臺(tái)積電的專利年申請(qǐng)量目前最低867件,最高7109件,整體而言臺(tái)積電的專利申請(qǐng)趨勢(shì)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。此外,根據(jù)智慧芽專利行業(yè)基準(zhǔn)對(duì)比數(shù)據(jù)可知,可以說(shuō)基本上臺(tái)積電上述專利平均價(jià)值與行業(yè)專利平均價(jià)值相比,臺(tái)積電的行業(yè)專利平均價(jià)值要高出行業(yè)平均價(jià)值不少,只有極少數(shù)低于行業(yè)平均價(jià)值,占比30%左右.
到目前為止,美光已經(jīng)將其DRAM生產(chǎn)的很大一部分轉(zhuǎn)移到其1Z制程,該制程為生產(chǎn)存儲(chǔ)器提供了更高的位密度和性能,可以有效地降低成本。因此,目前美光表示,它對(duì)利潤(rùn)率和產(chǎn)品組合感到相當(dāng)滿意。
美光的1α制程工藝預(yù)計(jì)將比1Z的位密度提高40%,這將相應(yīng)地降低生產(chǎn)商的單字節(jié)存儲(chǔ)成本。此外,該技術(shù)據(jù)稱還能降低15%的功耗,以提高存儲(chǔ)器性能。
在美光1α工藝提升的40%位密度中,大約有10%是由DRAM設(shè)計(jì)效率驅(qū)動(dòng)的,這表明非EUV技術(shù)在當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程中還有提升空間。新的1α工藝將如同1Z工藝一樣,繼續(xù)使用6F2位線設(shè)計(jì)。目前美光已經(jīng)實(shí)施了許多新的工藝制程,以適應(yīng)小尺寸DRAM的制造。
美光DRAM工藝集成副總裁Thy Tran在被媒體采訪時(shí)談到,1α工藝的位密度能顯著提高,是因?yàn)楣に囍瞥痰母倪M(jìn)及設(shè)計(jì)效率的提升,這實(shí)現(xiàn)了矩陣效率的提高,也帶來(lái)了10%左右的存儲(chǔ)器性能提升。美光對(duì)工藝技術(shù)改進(jìn)了許多,比如大幅度縮小了位線(bitline)、字線(wordline)和網(wǎng)格(grid)。美光能夠做到這一點(diǎn),不僅因?yàn)閷?duì)新工藝制程的積極,也因?yàn)樗狭巳蚋鞯刈钚?、最好的材料,比如更好的?dǎo)體材料和絕緣體材料。
最后美光通過(guò)沉積、修改或選擇性地蝕刻這些新材料來(lái)制作設(shè)備,縮小節(jié)距來(lái)使電池電容的容量更大。此外,美光還引入了先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),來(lái)改善圖案層(patterned layer)。DRAM 1α這項(xiàng)新工藝完成于美國(guó)愛達(dá)荷州博伊西的美光總部,但工藝制程的開發(fā)和制造過(guò)程涉及到了全球多個(gè)團(tuán)隊(duì)。
美光科技技術(shù)與產(chǎn)品執(zhí)行副總裁Scott DeBoer稱,采用了新1α工藝的DRAM器件在應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、邊緣AI和消費(fèi)電子時(shí),將解決很多問(wèn)題。一開始,美光會(huì)在其位于桃園和臺(tái)中的晶圓工廠中,使用1α工藝生產(chǎn)8GB和16GB的DDR4和LPDDR4內(nèi)存,最后該工藝將應(yīng)用所有類型的內(nèi)存。
因?yàn)镈DR5存儲(chǔ)設(shè)備將具備更復(fù)雜的架構(gòu),像1α這樣的工藝對(duì)于下一代DDR5存儲(chǔ)設(shè)備格外重要。Tran先生說(shuō):“我們的1α工藝將逐步部署在我們的產(chǎn)品組合中,并將在2022年成為主要工藝。同時(shí)晶圓廠也將逐漸升級(jí),以配合生產(chǎn),符合行業(yè)需求?!?