По данным отраслевых источников, SK hynix завершила проверку своей 375-слойной флэш-памяти NAND и, как ожидается, официально начнет массовое производство на существующих заводах к концу 2026 года, чтобы удовлетворить растущий спрос на емкость хранения данных. Эти заводы в настоящее время в основном производят 321-слойную флэш-память V9 NAND и в будущем будут поддерживать решения для стекирования более высокого уровня за счет преобразования процессов.
SK hynix и Samsung жестко конкурируют в гонке за создание слоев флэш-памяти NAND. Ранее Samsung сообщала, что увеличит количество слоев V-NAND до более чем 400 с помощью двухстекового решения, и продемонстрировала технологическую дорожную карту, которая может достигать 900 слоев и достигать 1000 слоев. SK Hynix решила использовать 375-слойную продукцию в качестве поэтапного узла для запуска массового производства.
Понятно, что SK Hynix изначально позиционировала это поколение продуктов как «400-слойную» NAND внутри компании. Однако в процессе разработки процесса из-за серьезных проблем с процессом и передачей сигналов, возникших при размещении слишком большого количества слоев в одном чипе, конструкция в конечном итоге была пересмотрена до 375 слоев. Источники в отрасли сообщили, что первоначально запланированный 400-слойный продукт был скорректирован до 375-слойного, а последующие планы были расширены до более сложных узлов продукта, таких как 480-слойный и 604-слойный.
Чтобы продолжать двигаться к более высоким стекам, таким как 480 слоев и 604 слоя, больше нельзя полагаться исключительно на существующую систему материалов. В отчете отмечается, что SK hynix необходимо внести серьезные изменения в ключевые проводящие материалы, постепенно отказываясь от широко используемой в настоящее время вольфрамовой (Tungsten) пленки и переходя на молибден (Molybdenum) в качестве нового материала межсоединений, чтобы справиться с проблемами сопротивления и целостности сигнала, вызванными многоуровневым пакетированием.
В высокоуровневых структурах 3D NAND, поскольку размер вертикальных проводов и каналов продолжает сокращаться, сопротивление вольфрама становится трудно контролировать, а проблемы с потерей передачи сигнала и задержкой становятся все более заметными, становясь «материальным потолком» для дальнейшего увеличения количества уложенных друг на друга слоев. Напротив, молибден имеет лучшие характеристики в средах с высоким сопротивлением и может сохранять лучшие характеристики проводимости в более узких условиях проводки. Таким образом, он считается одним из ключевых материалов, позволяющих преодолеть ограничения, связанные с укладкой высотных зданий.
Компания Samsung взяла на себя инициативу по внедрению молибденовых материалов в некоторые из своих процессов NAND и планирует в этом году продолжить оптимизацию процесса производства V-NAND и выпустить первую партию продуктов 400-го уровня, чтобы укрепить свои лидирующие позиции на рынке хранения данных высокого класса. SK hynix одновременно завершит переход с вольфрама на молибден и выпустит продукцию более высокого уровня, чтобы сократить разрыв в технологических маршрутах с конкурентами.
Поскольку спрос на емкость хранения и производительность в сфере искусственного интеллекта, облачных вычислений, высокопроизводительных терминалов и центров обработки данных корпоративного уровня продолжает расти, постоянное увеличение количества слоев 3D NAND рассматривается как ключевое направление для увеличения битовой плотности одного чипа и снижения удельных затрат на хранение данных. Однако это также означает, что фабрикам необходимо вкладывать больше денег в закупку новых материалов, модернизацию оборудования и переоборудование производственных линий для поддержки более сложных процессов штабелирования и обработки.
Если взять в качестве примера молибден, то спрос на него значительно вырос за последние годы и он стал одним из важных сырьевых материалов в цепочке поставок NAND. По имеющимся данным, в прошлом году Samsung закупила около 4 тонн молибдена, а в этом году объем закупок увеличился примерно до 10 тонн. Ожидается, что с появлением молибдена такими производителями, как SK hynix, его использование в этом году достигнет около 4 тонн.
Отраслевые организации прогнозируют, что по мере того, как NAND с 400 слоями и более высокими слоями вступит в стадию массового производства, рыночный спрос на молибден будет быстро расти: ожидается, что он достигнет 25 тонн к 2027 году, 40 тонн в 2028 году, примерно 60 тонн в 2029 году и далее вырастет до 80 тонн примерно в 2030 году. В этом процессе поставки материалов, контроль затрат и внедрение технологий будут совместно определять конкурентную среду производителей NAND в эпоха высокоуровневого стекирования.
Для SK hynix массовое производство 375-слойной NAND — это не только поэтапная проверка ее технологических возможностей, но и технологический трамплин для эволюции к 480-слойному, 604-слойному и даже более высоким слоям. То, как найти баланс между сохранением урожайности и себестоимости и при этом успешно завершить миграцию ключевых материалов, таких как вольфрам, на молибден, напрямую повлияет на то, сможет ли она занять выгодную позицию в конкуренции с такими конкурентами, как Samsung.