Actualización DRAM de Micron: más capacidad, cuatro nodos más de clase de 10 nm, EUV, DIMM de 64 GB

Actualización DRAM de Micron: más capacidad, cuatro nodos más de clase de 10 nm, EUV, DIMM de 64 GB
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Durante su conferencia telef√≥nica sobre ganancias con inversionistas y analistas financieros a principios de esta semana, Micron expres√≥ confianza en su futuro a largo plazo y una fuerte demanda de sus productos a medida que surgen nuevas aplicaciones en varios campos en los pr√≥ximos a√Īos. La compa√Ī√≠a tambi√©n describi√≥ sus planes para ampliar las capacidades y cambiar r√°pidamente a tecnolog√≠as de proceso m√°s avanzadas.

"Estamos seguros de que la perspectiva de la demanda a largo plazo para la memoria y el almacenamiento es convincente, impulsada por amplias tendencias seculares como AI, vehículos autónomos, 5G e IoT", dijo Sanjay Mehrotra, CEO de Micron. "El nuevo Micron está bien posicionado para aprovechar estas tendencias, con productos innovadores, una cadena de suministro receptiva y relaciones bien establecidas con clientes de todo el mundo".

Los precios de DRAM han disminuido dr√°sticamente en los √ļltimos trimestres a medida que la oferta supera la demanda. Para reducir los costos y prepararse para el surgimiento de nuevas aplicaciones que necesitar√°n memoria, los fabricantes de DRAM est√°n realizando una transici√≥n agresiva hacia nuevas tecnolog√≠as de proceso. Mientras tanto, mientras admiten que necesitan equilibrar la oferta y la demanda de DRAM, en realidad establecen planes agresivos para expandir sus capacidades de producci√≥n porque necesitan m√°s espacio de sala limpia para las pr√≥ximas tecnolog√≠as de fabricaci√≥n.

Micron tiene una hoja de ruta agresiva cuando se trata de procesos de fabricaci√≥n que incluye cuatro nodos m√°s de clase de 10 nm (es decir, para un total de seis tecnolog√≠as de clase de 10 nm), y la compa√Ī√≠a est√° investigando una eventual transici√≥n a la litograf√≠a ultravioleta extrema (EUVL). Dicho esto, la compa√Ī√≠a tambi√©n est√° expandiendo sus capacidades de producci√≥n en un intento por producir memorias de pr√≥xima generaci√≥n para aplicaciones de pr√≥xima generaci√≥n. La compa√Ī√≠a actualmente est√° explotando los frutos de su √ļltima tecnolog√≠a de proceso al preparar m√≥dulos de memoria de 32 GB para sistemas cliente, as√≠ como m√≥dulos DIMM de 64 GB para servidores.

Módulos de memoria de 32 GB y 64 GB

A principios de este mes, hablamos sobre los chips de memoria DDR4 de 16 Gb de Micron que se producen utilizando el proceso de fabricaci√≥n de la clase de 2¬™ generaci√≥n 10 nm de la compa√Ī√≠a (tambi√©n conocido como 1Y nm). Estos dispositivos DRAM ya se encuentran en prototipos de DIMM sin memoria RAM DDR4 de 32 GB para sistemas cliente de ADATA y Crucial. Los m√≥dulos de memoria llegar√°n al mercado en un futuro cercano, aunque a√ļn no hay una fecha de lanzamiento espec√≠fica.

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Adem√°s de los UDIMM de 32 GB para sistemas cliente, Micron tambi√©n est√° preparando DIMM registrados de 64 GB basados ‚Äč‚Äčen los nuevos chips de 16 Gb. Para los servidores, el uso de RDIMM de 64 GB basados ‚Äč‚Äčen dispositivos DRAM de 16 Gb (producidos mediante una tecnolog√≠a de proceso avanzada) significa una disminuci√≥n en el consumo de energ√≠a, lo que deber√≠a ser significativo, teniendo en cuenta el hecho de que las m√°quinas modernas utilizan grandes cantidades de memoria. Las muestras de dichos m√≥dulos ya est√°n disponibles para que los clientes las califiquen, pero no est√° del todo claro cuando est√°n configurados para el env√≠o.

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Teniendo en cuenta que los UDIMM de 32 GB y los RDIMM de 64 GB (basados ‚Äč‚Äčen DRAM de 16 Gb) tienen una tasa bastante alta, el Crucial de Micron claramente podr√° capitalizar productos semi-exclusivos.

Nuevas capacidades en Japón y Taiwán

En abril, en un intento por prepararse para una mayor demanda de DRAM así como nuevas tecnologías de proceso, Micron Memory Taiwan (ex Rexchip Semiconductor) comenzó la construcción de su nueva sala limpia en su campus cerca de Taichung, Taiwán.

Micron Memory Taiwan ya fabrica el 100% de sus productos DRAM utilizando la tecnolog√≠a de fabricaci√≥n de la clase 1¬™ generaci√≥n 10 nm de Micron (tambi√©n conocida como 1X nm) y avanzar√° directamente al proceso de la clase tercera generaci√≥n 10 nm (tambi√©n conocida como 1Z nm) en un futuro pr√≥ximo . Mientras tanto, el a√Īo pasado, Micron abri√≥ una nueva instalaci√≥n de pruebas y empaquetado cerca de Taichung, creando una de las √ļnicas instalaciones de producci√≥n de DRAM verticalmente integrada del mundo.

Además, Micron anunció planes para gastar $.2
mil millones en una nueva sala limpia en su campus cerca de Hiroshima, Japón. La nueva capacidad de producción se utilizará para crear DRAM utilizando la tecnología de proceso de 13 nm de Micron.

Hoja de ruta agresiva

A medida que se hace cada vez m√°s dif√≠cil escalar las nuevas tecnolog√≠as de fabricaci√≥n (tanto en t√©rminos de ingenier√≠a como en desaf√≠os financieros), Micron, como todos los fabricantes de DRAM, tendr√° m√ļltiples nodos de clase de 10 nm. Adem√°s de las tecnolog√≠as de proceso de primera generaci√≥n y segunda generaci√≥n de 10 nm que se utilizan en la actualidad, Micron planea introducir al menos cuatro procesos de fabricaci√≥n de clase de 10 nm m√°s: 1Z, 1
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ūĚõĺ (Gamma griega, no y), que ahora se encuentran en diversas etapas de desarrollo.

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Los analistas de TechInsights dicen que Micron ha comenzado a usar silenciosamente una versi√≥n de reducci√≥n de troquel de su tecnolog√≠a de proceso de 1X nm conocida como 1Xs, lo que indica que el n√ļmero total de procesos de fabricaci√≥n de la clase de 10 nm de Micron ser√≠a superior a seis. El propio Micron no lo confirma, pero dice que tiene personal de I + D en todas sus instalaciones de fabricaci√≥n para garantizar los rendimientos m√°ximos (y otros atributos), lo que podr√≠a significar que podr√≠a haber variaciones del mismo nodo en diferentes f√°bricas.

En la actualidad, Micron está incrementando su proceso de fabricación de segunda generación de 10 nm clase (también conocido como 1Y nm) que se utiliza para fabricar una variedad de productos, incluidos los dispositivos de memoria LPDDR4X de 12 Gb y DDR4 de 16 Gb.

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La pr√≥xima generaci√≥n de 1Z nm de la compa√Ī√≠a est√° actualmente calificada por los clientes de Micron (es decir, est√°n probando varios chips producidos utilizando el proceso), se espera que se anuncie en un futuro pr√≥ximo y que est√© en camino de acceder al FY2020 de Micron, que comienza en septiembre. Esta tecnolog√≠a se utilizar√° para producir dispositivos de memoria LPDDR5 de 16 Gb, as√≠ como dispositivos de memoria DDR5 (seg√ļn TechInsights).

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Siguiendo el nodo 1Z nm, Micron planea comenzar a usar su 1
őĪ Tecnolog√≠a de fabricaci√≥n nm que actualmente se est√° modificando para obtener mayores rendimientos, lo que significa que se encuentra en sus √ļltimas etapas de desarrollo. Despu√©s de eso viene Micron 1
ő≤ Proceso de fabricaci√≥n nm, que se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo. Mientras tanto, los ingenieros de la compa√Ī√≠a est√°n en modo de b√ļsqueda de una arquitectura viable de su tecnolog√≠a de 1 nm.

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Todos los nodos de la firma de 10 nm anunciados hasta ahora se basan en la litografía ultravioleta profunda (DUVL) con un patrón doble, triple o cuádruple. Micron confía en que todos los procesos de la clase de 10 nm actualmente en desarrollo Р1Z, 1
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ūĚõĺ nm – son rentables y tecnol√≥gicamente viables en los pr√≥ximos a√Īos. Mientras tanto, tenga en cuenta que los patrones m√ļltiples requieren m√°s pasos de proceso, lo que hace que el ciclo de producci√≥n sea m√°s prolongado y, por lo tanto, se necesitan m√°s herramientas de litograf√≠a y espacio en la sala limpia para mantener la producci√≥n existente (es decir, la oblea comienza por mes).

Al ritmo actual de un nuevo nodo por ~ 12 meses, la hoja de ruta de la tecnolog√≠a de patrones m√ļltiples de Micron se extiende hasta al menos 2023 (¬°estoy especulando aqu√≠!) En t√©rminos de introducci√≥n de nuevos nodos si todo sale seg√ļn lo planeado. Teniendo en cuenta que cada nueva tecnolog√≠a de proceso se usa durante al menos tres o cuatro a√Īos, es seguro decir que Micron planea usar tecnolog√≠as de patrones m√ļltiples de DUV durante muchos a√Īos.

Mientras tanto, la compa√Ī√≠a admite que existen desaf√≠os f√≠sicos y de costos dif√≠ciles m√°s all√° de su proceso de 1ő≤ nm, ya que la litograf√≠a de inmersi√≥n con dise√Īo cu√°druple enfrenta sus l√≠mites f√≠sicos y econ√≥micos en 1
ūĚõĺ tecnolog√≠a de proceso nm. Dicho esto, queda por ver lo que este nodo est√° listo para llevar al mercado.

Micron y EUV

Micron no dice si irá directamente a EUV después de la 1
ūĚõĺ proceso nm La compa√Ī√≠a est√° evaluando las capacidades del ASX Twinscan NXE step-and-scan as√≠ como otros equipos requeridos para la producci√≥n con litograf√≠a ultravioleta extrema, y ‚Äč‚Äčest√° evaluando cu√°ndo estas herramientas ser√°n viables para crear DRAM.

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EUV tiene sus desaf√≠os no solo para la l√≥gica, sino tambi√©n para la fabricaci√≥n de DRAM cuando se trata de uniformidad y costos. Micron cree que en este momento las herramientas de EUV solo pueden garantizar una uniformidad aceptable solo cuando emiten una dosis alta de radiaci√≥n de EUV (en el caso de un patr√≥n √ļnico) que aumenta los costos de la oblea a niveles inaceptables. Como tal, Micron no tiene planes inmediatos para utilizar EUV, pero est√° estudiando de cerca su evoluci√≥n y desarrollo.

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Es muy probable que la adopción de herramientas EUVL por parte de los fabricantes de DRAM sea similar a la de los productores de lógica (TSMC, Samsung Foundry (que es un fabricante por contrato de chips lógicos, no un fabricante de DRAM)): inicialmente, el equipo de EUV se usará solo para unas pocas capas, con la cantidad de capas que aumenta gradualmente con los nodos de proceso posteriores. ASML estima que, en el caso de las DRAM, una capa EUV requiere 1
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Los sistemas EUV por cada 100,000 hostias comienzan cada mes, por lo que los fabricantes de memoria necesitar√°n muchas m√°quinas considerando sus vol√ļmenes.

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Es necesario tener en cuenta que las fábricas deben estar preparadas para los equipos de EUV, ya que estos sistemas de barrido y escaneo son físicamente más grandes que las herramientas de DUV. Es por eso que SK Hynix está construyendo una fábrica separada (llamada M16) cerca de Icheon, provincia de Gyeonggi-do, que estará lista para EUV. No sabemos si las nuevas salas limpias de Micron estarán listas para el equipo de litografía de próxima generación.

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Algunos pensamientos

Hace solo unos a√Īos, Micron estaba considerablemente por detr√°s de la competencia cuando se trataba de tecnolog√≠as de proceso. Hoy en d√≠a, la compa√Ī√≠a todav√≠a est√° detr√°s de Samsung, pero parece haber sido capaz de superar a SK Hynix. Sobre la base de su nueva hoja de ruta, la compa√Ī√≠a sigue siendo agresiva con sus nodos basados ‚Äč‚Äčen DUV, por lo que ofrecer√° dispositivos DDR y LPDDR competitivos a las partes interesadas. Adem√°s, el desarrollo de DDR5 parece estar bien encaminado tanto en t√©rminos de tecnolog√≠a como de proceso de fabricaci√≥n.

Micron tambi√©n est√° expandiendo sus capacidades de producci√≥n de DRAM (que es necesaria para los procesos de pr√≥xima generaci√≥n y la memoria de pr√≥xima generaci√≥n), por lo que, suponiendo que sus productos sean lo suficientemente buenos, podr√° mantener su participaci√≥n de mercado en el futuro. Aunque, conociendo a Micron, entendemos que la compa√Ī√≠a est√° m√°s interesada en las soluciones lucrativas especializadas / disruptivas que en las DRAM de productos en s√≠.

Lo que parece un poco inquietante es que Micron parece ser demasiado cauteloso con la litograf√≠a EUV. Sobre la base de los comentarios realizados recientemente, la compa√Ī√≠a solo est√° evaluando la tecnolog√≠a, pero (hasta donde sabemos) no invierte en salas limpias listas para EUV. La litograf√≠a ultravioleta extrema no es una preocupaci√≥n a corto o mediano plazo, pero es un poco extra√Īo ver a Micron ser tan t√≠mido para hablar de ello.

En general, Micron es optimista acerca de las perspectivas del mercado de DRAM en general, así como de sus posiciones competitivas en el futuro, donde se espera que se adopten ampliamente diversas aplicaciones emergentes (vehículos autónomos, AI / ML, IoT, etc.).

Lectura relacionada:

Fuentes: Micron, Micron / SeekingAlpha, Micron, Micron, TrendForce, CTimes, Nikkei Asian Review, Electronics Weekly, TechInsights

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