【新一代存储器】大容量让智能手机更方便快捷

2011-11-09 06:36:43来源: 技术在线

    随着智能手机及平板终端的普及,NAND型闪存的需求不断扩大。但微细化技术将在几年内达到极限。于是各厂商瞄准“后NAND闪存”展开了新一代存储器的开发竞争。

    美国苹果公司的“iPhone”及“iPad”在世界各地热销,使得智能手机及平板终端市场快速扩大。随着新型终端的普及,市场对承担存储任务的NAND型闪存的需求日益高涨。

    NAND闪存也开始作为更加小型轻量的存储器,配备在以往主要依靠HDD(硬盘)保存数据的个人电脑上。随着云计算的发展而不断得到强化的数据中心,也出现了全面采用NAND闪存的征兆。NAND型闪存市场出现了一片繁荣景象。

    此前,各厂商竞相通过存储单元的微细化,来扩大存储容量并削减单位bit的成本。但据半导体技术人员推测,微细化很快就会遭遇技术极限。预计2013~2015年前后NAND型闪存微细化将达到物理性极限。

    东芝、尔必达存储器、韩国三星电子及韩国海力士半导体等企业正加紧实现新一代存储器的实用化。

    通过立体构造克服平面极限

    NAND型闪存是使用多晶硅(Si)作为存储单元材料的半导体存储器。通过调整多晶硅保持的电子量来区别“0”和“1”。


    新一代存储器的种类

    NAND型闪存的微细化技术很快就会达到极限。各企业为了跨越这一障碍,正在开发采用三维化方式或与之完全不同的存储方式的新一代存储器。在大容量化、处理速度及数据可写入次数等方面进行着激烈竞争


    各厂商此前一直通过采用微细加工技术来提高集成度。

    微细化程度是用最小加工尺寸来表示的。在日本引领开发潮流的东芝2009年前后实现了32nm(1nm为十亿分之一米)NAND型闪存的实用化。2010年前后是24nm产品,2011年是19nm产品,加工尺寸逐年减小。但东芝计划2013年结束微细化进程。

    估计那时将达到被称为技术极限的约15nm。预计存储容量会达到256千兆(1千兆为10亿),但要进一步微细化的话,存储单元之间就会发生电干扰。

    东芝打算如何跨越这种技术极限呢?

    东芝尖端存储器技术开发部部长渡边寿治表示,“并不是进行微细化,而是通过多层化技术来提高集成度”。不会像原来一样,在平面上进行存储单元的微细化,而是通过纵向重叠基板来提高集成度。

    多层化可为实现大容量化作出巨大贡献。只需重叠基板,便可增加容量。

    东芝将三维NAND闪存命名为“BiCS”,目标是2013年开始量产。将通过在多层基板上打开竖孔后插入存储单元的方法降低制造成本。

    渡边充满信心地表示,“将继续通过多层化追求大容量化与低成本化”。

    “后NAND”百花齐放

    三星电子及海力士半导体也在致力于NAND型闪存的多层化,导致开发竞争更加激烈。

    目前,从单位bit的制造成本来看,虽然用磁头在高速旋转的金属圆盘上读写信息的HDD成本较低,但已上市的绝大多数智能手机及平板终端都因注重携带方便性而配备了更小型轻量、耐冲击性更强的NAND型闪存。

    今后,如果能够通过多层化等技术来降低成本的话,估计NAND闪存也会全面配备到个人电脑上。

    另外,随着云服务的普及,与目前在数据中心扮演主角的HDD及磁带相比,数据处理速度更快的NAND型闪存的需求将会高涨。


    所有终端及数据中心都需要配备存储器

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关键字:新一代存储器  大容量  智能手机

编辑:赵思潇 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/1109/article_8476.html
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