Tuesday, April 11, 2006

Intel:現有快閃記憶體技術可維持十年

最近的DRAM exchange指出,DDRII的記憶體大概遭受了銷售量的瓶頸,DDRIII的技術可能只少要推遲到2007~2009年以後才有機會進入市場。這時候,預期DDRIII 的壽命可能會很短,甚至於直接被OUM or MRAM取代。既然台廠錯過了Nand Flash的商機,OUM與MRAM的機會應該好好把握。以台灣優異的代工能力,與Intel或者Micron合作次世代記憶體機會應該很大。

因此我歸納大概有兩點值得台灣努力:
1. 與Intel或者AMD洽談未來晶片規格,方向有二:
(1) Bridge Chip:自Dual Core以後bridge chip的架構有很大的改變,台廠如矽統等應偕手其他設計公司與Intel or AMD談結盟事宜。
(2) RAM:由於RAM的規格與CPU有直接關係(eg脈頻),因此記憶體廠商如果要自代工突破到設計,則必須要有與Intel或者AMD聯盟。
2. 遠交近攻:台灣自組晶片聯盟的成功機會不大,應以Intel or AMD等為盟,以Samsung為敵,自組台灣規格必須以CPU廠商作為火車頭,VIA官司雖已告一段落,但是研究能量已經落後,機會恐怕不大。因此要儘量放棄"愛台灣"的成見,以國際視野為大。

受DDR2拖累 DDR3普及時程延至2009

據市調公司DRAMeXchange報告,受到DDR2量產初期製程問題及成本居高不下,導致DDR2進軍PC市場時程延宕等因素影響,新一代DDR3記憶體在PC市場成為主流的時程也將延後,預計2009年才有機會成為市場主流。

該機構指出,2005年第四季,DDR2產出量比例僅30%,預估2006第二季才會超越50%。若以此推估DDR3的進度,預期2006年下半年才會有更多DRAM廠進入工程樣品階段,2007年下半年開始小量試產,至少2008年底才有機會達到30%的比例,預計2009年才有機會成為主流。

以規格來看,目前DDR3的詳細規格仍未完全確定,但具體設計上與DDR2的基本結構並無太大不同。由於未來記憶體傳輸速度不斷提高,因此DDR3必須具備更高傳輸速度及低功耗。根據JEDEC標準,DDR3採8位元預取設計,是DDR2 4位元預取設計的一倍數,而運算時脈則介於800MHz-1,600MHz。

DDR2與DDR3的最主要差異是為因應速度增加所產生的熱量,因此降低電壓是很重要的條件,目前DDR3的規格要求將電壓控制在1.5V,較DDR2的1.8V更為省電。DDR3還增加了熱感應功能;同時,為了節省電力,DDR3採用ASR (Automatic self-refresh)設計,能確保在資料不遺失情況下儘量減少更新頻率來降低溫度。

就密度而言,不同於DDR的256Mb與DDR2的512Mb,DDR3預期會由1Gb導入以符合當時市場需求。此外,在生產的製程上,也不同於DDR2的0.11um製程,DDR3預期會以70nm製程量產。

DDR3生產現況

儘管DDR3導入PC市場的時程仍然遙遠,但三星(Samsung)、英飛凌(Infineon)、ELPIDA等DRAM廠均宣佈開發出DDR3。目前發佈的規格大都從1,067MHz導入,且供應電壓將從DDR2的1.8V降低至DDR3的1.5V。

在過渡到DDR2過程中,2004年DRAM廠因受限於0.11微米製程不順,使DDR2成本居高不下,及至2005年,0.11微米良率成熟,幾家製程領先的DRAM廠2005年遂在第三季大量轉至DDR2;但在此同時,英特爾(Intel)晶片組缺貨加上主機板規格尚不能大量支援,導致PC大廠無法轉向DDR2,造成DDR2嚴重供給過剩,價格狂跌,甚至曾低於DDR價格15%。

DRAMeXchange表示,在DRAM廠投入大量資金成本及研發資源後,新世代商品成為主流後至少必須維持2~3年的主流地位,才能達到投資回收。因此,儘管JEDEC公佈DDR2的速度只會到800MHz,DRAM廠仍希望DDR2速度規格延伸至1,066MHz,藉此延長DDR2的主流地位。

而從Intel的產品藍圖看,今年下半年將主推全面支援DDR2的945與965系列,而DDR3則是規劃在2007年導入PC市場,但由於DDR2進度嚴重落後,預期至少2007年第二季後支援DDR3的晶片組才會問世。至於AMD方面,由於支援DDR2的CPU AM2推遲到2006年6月,因此支援DDR3的時程恐將更為延後,可能規劃到2008年以後。

DDR3導入PC市場路途仍遙遠

若以之前DDR2的演進時程觀察,DDR2約在2003年初進入工程樣品階段,而2003年底開始小量試產,直到2005年第四季產出量才達到30%的比例,預計在2006年Q2比例才會超越50%。若以此推估DDR3的進度,預期將由2006年下半年才會有更多的DRAM廠開始進入工程樣品階段,而至少要到2007年下半年才會開始小量試產。

用此一進度推算,至少到2008年底才有機會達到30%的比例,預計2009年才有機會成為主流。此外,DDR3應會從1Gb容量與70nm製程導入,因此另一方面也必須配合DRAM廠的製程轉移速度,若DRAM廠在70nm的製程轉移不順利,DDR3成為主流的時程恐將更為遙遠。

Intel:現有快閃記憶體技術可維持十年

英特爾(Intel)快閃記憶體部門策略規劃經理Greg Komoto日前在IDF論壇上表示,目前的快閃記憶體技術將可繼續維持十年,直到2010年後才會出現對「通用記憶體」的需求。他表示,英特爾仍然認為雙向通用記憶體(ovonic unified memory,OUM),也稱為相變記憶體,是最有前景的非揮發性記憶體替代者。

且OUM甚至超越了另外兩種潛在替代者,即磁性隨機存取記憶體(magnetic RAM,MRAM)或鐵電記憶體(ferro-electric RAM,FeRAM)。Komoto表示,OUM憑借其縮放路徑、成本較低和位元可改變等事實顯示其優勢。

英特爾自2000年與合作夥伴Ovonyx公司合作投入OUM研發。意法半導體(ST)也曾有一段時間授權取得Ovonyx的技術。去年,日本的Elpida Memory也被授權,而韓國的三星電子(Samsung)也將其視為快閃記憶體和DRAM的潛在替代物。

之前英特爾高層曾表示,研發結果已製成了可運作的OUM記憶體,但成本是一大問題。而Komoto表示,目前的研究結果則是OUM的縮放至15奈米。同時,NAND和NOR快閃記憶體技術持續進步,也推動了對非揮發性替代物的需求。

英特爾與Azalea Microelectronics公司在2002年合作開發0.18微米以下的OUM測試晶片。當時英特爾技術和製造中心副總裁和聯合總監Stefan Lai曾表示,該公司將自行開發0.13微米的OUM原型。

而英特爾對OUM的興趣可追溯至35年前,即1970年的9月,該公司的創始人之一Gordon Moore和Energy Conversion Devices公司OUM的發明者在《Electronics》就此一主題合著的一篇技術論文。

(Dylan McGrath)

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