Компании, объявившие о планах создания микросхем PCM в 2008 году, вкладывают большие средства в перевод производства на выпуск подложек размером 300 ммСообщество производителей полупроводниковых компонентов долгое время с опаской ожидало того дня, когда миниатюризация флэш-памяти достигнет своего предела. А между тем, день этот продолжает отодвигаться, и производители микросхем не торопятся вкладывать серьезные деньги в технологию, которая считается основным преемником флэш-памяти. Данная технология известна под названием «память на основе фазовых состояний» (Phase Change Memory, PCM, или Phase Change Random Access Memory, PRAM).

Аналитик компании Objective Analysis Джим Хэнди полагает, что переход от флэш-технологии к PCM произойдет не раньше 2012 года. Зато потом в течение буквально двух лет PCM вытеснит флэш-технологии с рынка.

«В 2002 году представители корпорации Intel утверждали, что норма проектирования 65 нм — это предел, и ее дальнейшее уменьшение при производстве флэш-памяти окажется невозможным, — вспоминал Хэнди. — Однако в 2003 году они обнаружили, что этот рубеж все-таки удается преодолеть, и выдали новый прогноз — 25 нм. Сегодня 25 нм представляются всем непроходимой стеной. Но я полагаю, что до 2012 года нам следует ждать нового прорыва и стена отодвинется еще дальше».

По мнению Хэнди, рано или поздно мы все-таки натолкнемся на непреодолимую стену, и о дальнейшей миниатюризации флэш-технологий придется забыть. Это означает, что снижать стоимость флэш-памяти больше не удастся. Но пока этого не случилось, производители не станут проявлять особого интереса к PCM.

«Можно, конечно, посвятить все свое время поискам способов еще раз провернуть рукоятку флэш-памяти NOR, но уже сегодня все признают, что сделать это будет все труднее, — заметил старший менеджер группы энергонезависимой памяти IBM Билл Галлахер. — PCM обладает более высокой масштабируемостью по сравнению с NOR».

Ранее компании IBM, Qimonda и Macronix сообщали о подписании партнерского соглашения, предусматривающего проведение совместных исследовательских работ по развитию технологии PCM. Однако инженеры трех компаний не занимаются проектированием какого-то конкретного продукта.

PCM представляет собой одну из разновидностей энергонезависимой памяти, в которой используемое вещество (в большинстве случаев это сплав германия и сурьмы) переходит из кристаллического состояния в аморфное под воздействием электрического заряда. Разработчики памяти PCM обещают, что она будет работать в 500 раз быстрее флэш-памяти, стоить дешевле и потреблять меньше электроэнергии, чем любой другой тип энергонезависимой памяти.

Прототипы

Но сначала новую память нужно выпустить на рынок. Корпорация Intel впервые продемонстрировала технологию PCM в октябре прошлого года в ходе Intel Developer Forum. Вниманию участников форума была представлена микросхема емкостью 128 Мбит, изготовленная на одном из заводов компании STMicroelectronics в Италии.

Впоследствии оба производителя объявили о создании дочерних предприятий, которые находятся пока в стадии формирования. В августе учреждение компании Numonyx (ее название созвучно слову «мнемоника», которое обозначает совокупность приемов, облегчающих запоминание) было одобрено Евросоюзом. Компания была сформирована на основе убыточного подразделения флэш-памяти Intel и группы, занимающейся флэш-памятью в STMicroelectronics.

В качестве третьего инвестора выступила компания Francisco Partners, которая внесла свой вклад в совместное предприятие деньгами. Ожидается, что в Numonyx будут работать 8 тыс. сотрудников, которые перейдут туда из Intel и STMicroelectronics.

Аналогичной стратегии корпорация Intel придерживалась в 2005 году. Тогда вместе с компанией Micron Technology она учредила совместное предприятие IM Flash Technologies по производству флэш-памяти NAND.

Хэнди убежден, что сроки первой демонстрации Intel были непосредственно связаны с презентацией другого продукта — прототипа чипа PCM емкостью 512 Мбит, анонсированного несколькими неделями ранее компанией Samsung. В пресс-релизе Samsung прямо говорилось, что «PCM в следующем десятилетии вытеснит с рынка флэш-память NOR». О памяти NAND, где на долю Samsung приходится 35% мирового объема производства, ничего сказано не было.

В декабре прошлого года исследователи из IBM продемонстрировали прототип размером 3x20 нм, работающий в 500 раз быстрее существующей флэш-памяти и потребляющий в два раза меньше электроэнергии при записи данных. Документ с информацией о полученных результатах был опубликован в феврале 2007 года. С этого момента никаких известий от IBM по поводу PCM больше не поступало.

Когда ждать смены лидера?

Хэнди полагает, что PCM найдет применение в тех же областях, что и флэш-память: в сотовых телефонах, фотоаппаратах, аудиоустройствах.

Переход от флэш-памяти к PCM потребует инвестиций в новое производственное оборудование, однако Хэнди полагает, что подобную реструктуризацию можно провести достаточно быстро.

«Когда поставщики микроэлектроники начнут переводить свои производственные процессы с нормы проектирования 70 нм на 55 и 45 нм, им все равно придется закупать большие партии нового оборудования, — заметил он. — В его составе, скорее всего, может оказаться и оборудование, позволяющее производить PCM».

Компании, объявившие о планах создания микросхем PCM в 2008 году, вкладывают большие средства в перевод производства на выпуск подложек размером 300 мм. В июне корпорация Samsung выделила на эти цели заводу, расположенному в Остине, 220 млн. долл. Директор Samsung по маркетингу флэш-памяти NAND Джим Эллиот заявил, что инвестиции в производство флэш-памяти в Остине проводились без учета перспектив, связанных с PCM.

«Мы пока с оптимизмом оцениваем будущее NAND», — сообщил он.

Компания Numonyx, которая в нынешнем году должна открыть штаб-квартиру в Швейцарии, имеет новый завод для производства подложек диаметром 300 мм в городе Катания (Италия). Согласно информации, опубликованной на сайте STMicroelectronic, завод уже оснащен всем необходимым оборудованием.

В компании Spansion, выпускающей флэш-память NOR, также обсуждаются перспективы развития технологий PCM, однако никаких сроков создания соответствующей продукции пока не называлось. Открытие производства на новом заводе в Японии, рассчитанном на изготовление подложек размером 300 мм, планируется в текущем году. По имеющейся у нас информации, рассматривается и возможность организации производства микросхем PCM.

Пока никто не может сказать, будет ли завод в конечном итоге выпускать подложки для флэш-памяти или же для памяти PCM.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями