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目前下一代记忆体包括MRAM、PRAM、ReRAM,其中MRAM速度最快,但是量产难度较高。现在Samsung只能少量生产,但是预期能尽速克服生产障碍。
拓墣观点:
1. 新材料的开发成为半导体技术进展的关键
目前晶片制造技术进展主要有五大方向,首先Patterning及FEOL主要是制程微缩导致原材料所制作的电晶体出现漏电的现象,导致电晶体效能不足等问题,而制程微缩BEOL段金属导线间的间距也必须随之缩小,导致原先采用的绝缘材料因为厚度太薄而失去绝缘效果。
先进封装技术的部分则是封装材料的品质不均一,影响封装良率及高密集度的晶片封装而产生的散热材料需求。最后Memory的部分,则是因现有材料无法满足高运算高容量的记忆体需求,使得厂商不得不考虑新材料的导入。
综观上述五大技术演进方向,新材料的开发应用相当关键,然晶片所需的材料市场大多是美日厂商主导,将可能使得台湾在晶片制造技术上的发展受制于外商。
2. 优先开发出贴近市场需求的下世代记忆体厂商,将可维持较久的市场话语权
MRAM、PRAM、ReRAM是取代现有记忆体呼声最高的几种记忆体类型,而材料的选用对这些记忆体的性能有著决定性的影响,其中MRAM所采用的材料必须是铁磁性材料,PRAM中的GST材料则有可能是硫属化合物,ReRAM的材料则相当多样(例如Pr0.7Ca0.3MnO3、SrZrO3等),无论是哪种形式,新半导体材料的采用可说是必然趋势;
但对制造端而言,新材料的导入必须先针对制程成本、材料污染、材料扩散、制程流程等进行一系列的评估,工程师甚至可能要重新规划制程流程,因此新材料的采用不仅仅只是材料的更换,很可能是产线的变动,所需的时间及成本相当高,厂商若选错材料想要转换并不容易。
目前Intel的3D Xpoint锁定的应用主要在PC及NB,Samsung开发的MRAM则是属于嵌入式记忆体锁定在IoT及车用电子,虽然两者领域切入点不同,但优先开发出贴近市场需求的下世代记忆体厂商,将可在该领域维持较久的市场话语权。
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