Grande avanço da gigante chinesa de armazenamento CXMT em materiais DRAM!

De acordo com pt.wedoany.com-A gigante chinesa de armazenamento ChangXin Memory Technologies (CXMT), como uma entrante tardia no setor de DRAM, está rapidamente reduzindo a lacuna tecnológica em relação aos líderes do setor.

De acordo com relatos, a empresa integrou com sucesso materiais dielétricos de alta constante dielétrica (High-k), anteriormente dominados principalmente pelos principais fabricantes de memória, em seus produtos DRAM de última geração, que já entraram em fase de produção em massa.

Em resposta, a Samsung Electronics e a SK Hynix estão acelerando o desenvolvimento de arquiteturas de próxima geração, como DRAM 4F² e 3D, para manter sua liderança tecnológica.

Jeongdong Choi, vice-presidente sênior da TechInsights, apresentou o roteiro mais recente para o desenvolvimento de tecnologias avançadas de DRAM durante um webinar sobre tendências do setor de memória realizado no dia 27.

Adoção abrangente de materiais High-k avançados para alcançar rapidamente os líderes do setor

O mercado global de DRAM tem sido dominado há muito tempo pelas "três grandes": Samsung Electronics e SK Hynix, da Coreia do Sul, e a americana Micron. Essas três empresas estão expandindo continuamente o volume de embarques de produtos de memória de alto valor para IA, por meio da comercialização de DRAM de classe 12nm e memória de alta largura de banda (HBM).

No entanto, os fabricantes chineses de memória estão alcançando rapidamente. Atualmente, a maior gigante de DRAM do país, a ChangXin Memory Technologies, já comercializou produtos DDR5 e LPDDR5 com base na geração G4, ou seja, processo de classe 16nm.

Recentemente, a CXMT começou a adotar, em transistores DRAM, materiais avançados que antes eram usados principalmente pelos principais fabricantes de memória.

"É importante notar que nossa análise mostra que a CXMT integrou com sucesso a tecnologia de portas metálicas de alta constante dielétrica (HKMG) em seu processo G4 e em produtos LPDDR5X", afirmou Choi.

Materiais High-k são usados em camadas isolantes para reduzir correntes de fuga entre circuitos. Como podem armazenar mais carga sob a mesma tensão, eles permitem uma miniaturização mais agressiva dos dispositivos em comparação com o dielétrico de porta tradicional de dióxido de silício (SiO₂).

A Samsung Electronics, a SK Hynix e a Micron começaram a adotar esses materiais há cerca de quatro a cinco anos.

Enquanto isso, a CXMT também está avançando na tecnologia HBM. De acordo com relatos, a empresa está atualmente realizando produção de risco de HBM2E usando o processo DRAM G3, de classe 18nm. O HBM2E é um produto HBM de terceira geração. Além disso, a empresa também está enviando amostras de HBM3 baseado no processo G4.

"A CXMT ainda precisa superar uma defasagem de duas gerações em relação aos líderes do setor, mas seu roteiro de HBM continua avançando em direção a soluções de memória de maior desempenho", afirmou Choi. "Seu processo G5, de classe 15nm, também está em desenvolvimento."

As três grandes de DRAM migram para DRAM 4F² e 3D

A Samsung Electronics, a SK Hynix e a Micron estão se esforçando para manter sua vantagem tecnológica por meio do desenvolvimento de DRAM de próxima geração abaixo de 10nm, ou seja, no nó D0a. Entre elas, a DRAM 4F² e a 3D, que podem alterar fundamentalmente a estrutura da célula de memória DRAM tradicional, estão se tornando as rotas tecnológicas de próxima geração mais prováveis.

"Com base em nossa avaliação atual, é mais provável que a Samsung Electronics e a SK Hynix adotem a DRAM 4F²", afirmou Choi. "Já a Micron tem maior probabilidade de migrar diretamente para a DRAM 3D."

A DRAM 4F² é uma arquitetura de próxima geração que altera a disposição das células de memória — as menores unidades usadas para armazenar dados na DRAM —, transformando a estrutura plana tradicional em uma estrutura vertical.

Aqui, "F²" representa a área ocupada por uma célula de memória em relação à dimensão mínima de recurso F do processo de fabricação.

A DRAM tradicional normalmente adota uma arquitetura de célula de memória 6F². Reduzir a área da célula de memória pode aumentar a densidade de armazenamento por unidade de área da DRAM, melhorando assim a capacidade de processamento de dados e o consumo de energia. É por isso que o setor dá cada vez mais importância à estrutura 4F².

Por outro lado, a DRAM 3D verticaliza as células de memória que antes eram dispostas horizontalmente, erguendo as linhas de bit (Bitline) ou linhas de palavra (Wordline) para criar uma estrutura tridimensional.

Linhas de bit e linhas de palavra são estruturas de interconexão usadas para controlar e operar os transistores de cada célula de memória.

Com a arquitetura DRAM 3D, é possível integrar mais células de memória na mesma área de chip, ao mesmo tempo em que se amplia o espaçamento entre transistores, o que também ajuda a reduzir a interferência entre dispositivos.

No entanto, em comparação com a 4F², a DRAM 3D apresenta dificuldade técnica significativamente maior, pois exige a introdução de novos materiais, tecnologias de ligação e outras inovações complexas de processo.

"A DRAM 3D continua sendo uma tecnologia extremamente desafiadora. Se for comercializada na geração D0a, trará uma complexidade de processo muito alta e poderá enfrentar problemas de rendimento", afirmou Choi.

"Portanto, no momento, a DRAM 4F² está se tornando a candidata mais realista para o nó D0a."