A. 國產存儲晶元開始提速,兩大喜訊接連傳來,實現從0到1突破
全球存儲晶元的格局非常明確,以韓國三星,SK海力士和美國美光這三大巨頭為主,在各大存儲晶元領域中占據核心技術和市場份額的主要優勢。常見的NAND,DDR5以及DRAM都掌握在海外巨頭手中。
但其實國產存儲晶元已經開始提速了,兩大喜訊接連傳來,完成了從0到1的關鍵突破。具體是怎樣的喜訊呢?國產存儲晶元產業格局如何?
存儲晶元的重要性是顯而易見的,手機,電腦設備想要運行文件,存儲數據,那麼存儲晶元將會是不可或缺的存在。
根據存儲晶元種類的不同,賽道競爭程度也不一樣。有些存儲晶元巨頭已經將工藝做到了使用EUV光刻機的程度,而有些企業能在某個細分存儲晶元領域取得一席之地,就已經是很大的突破了。
國外巨頭因為起步時間早,有龐大的資本開支優勢,再加上產業鏈發展完善,取得領先也是能理解的。但後來居上,實現反超的例子也不是沒有,國產存儲晶元傳來兩大喜訊,已經在彎道超車了。具體有怎樣的喜訊呢?
第一大喜訊:昕原半導體建成28/22nm ReRAM生產線
對存儲晶元有一定了解的人都知道,DAND,DRAM等是發展了幾十年的存儲晶元,已經發展出完整的全球化產業鏈,相關的技術,配套設施和人才儲備也十分完善。
可是在人工智慧,雲計算等日益發展迅速的新基建領域, 探索 新型存儲晶元也成為了一種趨勢。而ReRAM這種阻變存儲器就是新型存儲晶元,它的優勢體現在讀取速度快,功耗低,應用范圍廣闊。
昕原半導體就是發展ReRAM存儲晶元的國產公司,其成立於2019年,在今年2月中旬正式傳來消息,建成了中國首條28nm/22nm的ReRAM生產線。
基於這座生產線,昕原半導體可以更快將研究成果落地,補充完善國產存儲晶元產業的生產供應鏈。
值得一提的是,在新型的ReRAM阻變存儲器產業中,入局的玩家還不是很多,而建成相關生產線的企業更是少之又少。放眼國外,昕原半導體的這一生產線建設成果都是領先的。這也意味著,中國已經在ReRAM新型阻變存儲器中把握住了先手機會,未來可期。
第二大喜訊:曝合肥長鑫今年投產17nm製程的DDR5 內存晶元
相較於昕原半導體大力發展新型阻變存儲器,合肥長鑫這家存儲巨頭則在傳統賽道上持續攻克難關。有消息爆料稱,合肥長鑫會在今年投產17nm製程工藝的DDR5內存晶元,成為國內首個參與DDR5內存晶元市場的中國企業。
DDR5是計算機內存規格的晶元,相比於DDR4等前幾代內存條,DDR5的性能更加出色,且功耗更低,是當下主流的高性能,高品質內存晶元。
DDR5的市場份額一直把控在三星、SK海力士、美光這三大巨頭手中,製造出的DDR5被各國客戶爭相下單采購,國內也一直存在DDR5內存晶元的空白。
然而喜訊傳來,消息爆料合肥長鑫會在今年進行DDR5內存晶元的投產,且還是17nm的工藝製程。在這一領域內,17nm已經是非常先進高端的水準了。
若爆料消息無誤,則說明國產DDR5晶元已經迎來有望參與全球市場的發展能力。除了投產DDR5晶元之外,合肥長鑫也一直在努力提升產能,得益於背後資本的支持,合肥長鑫計劃在今年實現每月12萬片晶圓的目標,而2年前合肥長鑫的產能水準還停留在每月4.5萬片。
以上兩個關於國產存儲晶元的喜訊接踵而至,一個是昕原半導體在新型ReRAM阻變存儲器建成生產線,為國產新型存儲晶元產業發展提供更多的可能性。
另一個是合肥長鑫計劃今年投產DDR5內存晶元,在17nm工藝的支持下,將有望拿下DDR5市場的一席之地,打破海外巨頭單一市場壟斷的局面。
不難發現,這兩個喜訊都是實現了從0到1的突破,昕原半導體的ReRAM生產線是國內首條,合肥長鑫投產DDR5也是國內首個參與者,可見國產存儲晶元已經開始提速。
其實不只是這兩大國產存儲晶元巨頭,在其餘的長江存儲,福建晉華等等存儲公司的參與下,構建了如今存儲晶元產業快速破局的格局。他們要麼是興建生產線,要麼加快技術研發突破,齊聚力量之下,相信定能為國產存儲晶元創造全新的未來。
海外巨頭長期耕耘技術研發和產業發展,國產企業要想加速進步,還得一步一個腳印。首先要樹立發展目標,其次包括人才資源,緊接著努力將研究成果落地產業。正所謂一分耕耘一分收獲,希望國產企業的耕耘都能得到應有的收獲。
對國產存儲晶元的兩個喜訊你有什麼看法呢?
B. Cpu製作工藝中的65nm.45nm. 32nm.22nm.14nm為什麼是這幾個數據
你所說的這些尺寸,是半導體工藝中的特徵尺寸。在數字電路中,晶體管的柵極走線是最細的,所以用柵極線寬來衡量每一代的水平。理論山,每一代之間本著0.7的比例進行縮小。Intel一直是秉承0.7比例的廠家。而世界第一大Fab——台積電(TSMC)和Intel相比,自90nm之後,會有一個過渡代。特徵尺寸並沒有行業標准,大家都是在朝更小的方向去做。在數字邏輯電路中,1nm的性能提升很有限。所以,TSMC的28nm工藝和Intel的32nm工藝是在同一代的,盡管28nm看似小於32nm。
另外,在半導體存儲器領域,也有特徵尺寸,並不是按照0.7的比例縮小的。而且Flash中的晶體管是浮柵管。所以,NAND Flash晶元的製程工藝可比CPU混亂多了。因為我們更關注Flash晶元的單位面積成本,所以哪怕縮小1nm,也能帶來成本的下降。你所看見的19nm應該就是英特爾鎂光(IMFT)或者SAMSUNG用在Flash晶元上的。
現在關於硅基CMOS數字電路的製程極限,認為在5nm左右。事實上,早在1、2年前,CMOS邏輯的製程發展就已經變得很困難了。目前Intel的Roadmap上,還是能看見9nm產品的計劃的。
C. 半導體是怎樣存儲信息的
半導體存儲器(semi-conctor memory)
是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器。
按其製造工藝可分為:雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器。
按其存儲原理可分為:靜態和動態兩種。
其優點是:體積小、存儲速度快、存儲密度高、與邏輯電路介面容易。
主要用作高速緩沖存儲器、主存儲器、只讀存儲器、堆棧存儲器等。
半導體存儲器的兩個技術指標是:存儲容量和存取時間。半導體是通過保持電平存儲數據的。
1 電路中用高電平表示1,低電平表示0;
2 同樣的在存儲介質中,寫入電平值,下次讀出判斷是1/0;
3 存儲介質的存儲利用的是浮柵和襯底間電容效應:電容充電,讀出的值就是高電平。電容放電後,讀出的就是低電平
D. 半導體存儲器的工作原理與分類
半導體存儲器是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器,內存儲器就是由稱為存儲器晶元的半導體集成電路組成。下面小編為大家詳細介紹半導體存儲器的相關知識。
半導體存儲器內存的工作原理:
內存是用來存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程序,我們平常所提到的計算機的內存指的是動態內存(即DRAM),動態內存中所謂的「動態」,指的是當我們將數據寫入DRAM後,經過一段時間,數據會丟失,因此需要一個額外設電路進行內存刷新操作。
具體的工作過程是這樣的:
一個DRAM的存儲單元存儲的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是數據丟失的原因;刷新操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認為其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認為其代表0,並把電容放電,藉此來保持數據的連續性。
半導體存儲器的分類:
半導體存儲器是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器,內存儲器就是由稱為存儲器晶元的則滲半導體集成電路組成。
按其功能可分為:隨機存取存儲器(簡稱RAM)和只讀存儲器(只讀ROM)
RAM包括DRAM(動態隨機存取存儲器)和SRAM(靜態隨機存取存儲器),當關機或斷電時,其中的碧猛信息都會隨之丟失。DRAM主要用於主存(內存的主體部分),SRAM主悔盯橋要用於高速緩存存儲器。
ROM主要用於BIOS存儲器。按其製造工藝可分為:雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器。按其存儲原理可分為:靜態和動態兩種。
半導體存儲器的主要性能指標:
有兩個主要技術指標;存儲容量和存取速度
1、存儲容量
存儲容量是半導體存儲器存儲信息量大小的指標。半導體存儲器的容量越大,存放程序和數據的能力就越強。
2、存取速度
存儲器的存取速度是用存取時間來衡量的,它是指存儲器從接收CPU發來的有效地址到存儲器給出的數據穩定地出現在數據匯流排上所需要的時間。存取速度對CPU與存儲器的時間配合是至關重要的。如果存儲器的存取速度太慢,與CPU不能匹配,則CPU讀取的信息就可能有誤。
3、存儲器功耗
存儲器功耗是指它在正常工作時所消耗的電功率。通常,半導體存儲器的功耗和存取速度有關,存取速度越快,功耗也越大。因此,在保證存取速度前提下,存儲器的功耗越小越好。
4、可靠性和工作壽命
半導體存儲器的可靠性是指它對周圍電磁場、溫度和濕度等的抗干擾能力。由於半導體存儲器常採用VLSI工藝製造,可靠性較高,壽命也較長,平均無故障時間可達數千小時。
5、集成度
半導體存儲器的集成度是指它在一塊數平方毫米晶元上能夠集成的晶體管數目,有時也可以每塊晶元上集成的「基本存儲電路」個數來表徵。
通過以上介紹,對半導體存儲器也是有著很好認識,感謝你停下寶貴的時間來欣賞小編的文章,想了解更多相關知識請繼續關注日隆資訊哦。