為了提升密度，閃存廠商們拼了，等離子清洗機可以助力閃存發(fā)展嗎？
文章導讀：發(fā)展至今，目前全球NAND Flash市況如何？各大玩家取得了哪些進展？以及在提升NAND閃存密度方面，行業(yè)廠商正在進行哪些努力，市場未來又將走向何方？等離子清洗機行業(yè)在芯片領域應該如何發(fā)力，什么樣的等離子清洗機設備能更好的解決芯片的表面處理難題？
在如今大數(shù)據(jù)時代，NAND閃存無疑是數(shù)據(jù)存儲的奠基者。不管是手機、電腦、家電還是汽車、安防等行業(yè)，都少不了NAND閃存的身影，其重要性可見一斑。在此趨勢下，全球NAND Flash存儲容量持續(xù)保持增長，2020年存儲容量達到5300億GB，預計2022年將達6110億GB。
隨著存儲容量的不斷增長，NAND Flash存儲原廠的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝也在不斷發(fā)展，存儲晶圓工藝制程、電子單元密度、閃存堆疊層數(shù)等都經(jīng)歷了較大的技術迭代和發(fā)展。
發(fā)展至今，目前全球NAND Flash市況如何？各大玩家取得了哪些進展？以及在提升NAND閃存密度方面，行業(yè)廠商正在進行哪些努力，市場未來又將走向何方？等離子清洗機行業(yè)在芯片領域應該如何發(fā)力，什么樣的等離子清洗機設備能更好的解決芯片的表面處理難題？
三星第一代V-NAND閃存采用了三星電子獨創(chuàng)圓柱形3D CTF和垂直堆疊技術，雖然只有24層，但卻突破了平面技術的瓶頸。反觀東芝，其第一款3D NAND（48層）量產(chǎn)產(chǎn)品比三星晚了整整三年。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年，3D NAND的滲透率為72.6%，已遠超2D NAND，且未來仍將持續(xù)提高，預計2025年3D NAND 將占閃存總市場的97.5%。
自從NAND閃存進入3D時代，芯片的層數(shù)比拼一直是各大NAND閃存芯片廠商競爭的重點，堆棧層數(shù)猶如摩天大樓一樣越來越高。在3D NAND技術賽跑中，存儲廠商從最初的24層、32層，一路堆到了128層、176層，甚至200+層。層數(shù)越高，NAND閃存可具有的容量就越大，增加層數(shù)以及提高產(chǎn)量也是衡量技術實力的標準。
前不久，美光宣布其232層NAND閃存芯片實現(xiàn)量產(chǎn)，這也是全球首款突破200層大關的固態(tài)存儲芯片。
從TechInsights閃存路線圖中獲悉，2D NAND閃存以工藝制程演進為評判標準，而邁入3D NAND之后，工藝制程演進相對緩慢，堆疊層數(shù)取代工藝制程成為新的介質進化標準。
從各廠商的技術藍圖來看，NAND Flash堆疊層數(shù)預計在2022年將達到2XX層，而工藝制程則可能停留在20nm左右。
從WSTS公布的出貨量數(shù)據(jù)來看，NAND閃存的發(fā)展大致可以分為三個階段。2000年至2016年間，NAND閃存出貨量呈現(xiàn)線性增長趨勢；2016年至2018年，出貨量相對穩(wěn)定；2018年之后，受益于數(shù)據(jù)中心市場增長，NAND閃存出貨量隨之增加。
從NAND閃存市場的角度看，隨著2001年以后音樂播放器、數(shù)碼相機、手機等領域疾速增長，NAND閃存市場需求持續(xù)上揚，出貨量以線性趨勢持續(xù)增加
在 NAND閃存擴展飽和后，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新興市場的發(fā)展，三星、英特爾、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、長江存儲等一系列閃存廠商再次紛紛加速技術演進和市場布局，以爭奪NAND閃存市場的主導權。
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隨著存儲容量的不斷增長，NAND Flash存儲原廠的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝也在不斷發(fā)展，存儲晶圓工藝制程、電子單元密度、閃存堆疊層數(shù)等都經(jīng)歷了較大的技術迭代和發(fā)展。
為了提升密度，閃存廠商做了哪些努力？
回顧3D NAND閃存的發(fā)展歷程，東芝最早在2007年提出了此概念，并表明NAND閃存未來的發(fā)展趨勢將集中于降低單位bit成本。2013年，三星推出了全球首款V-NAND閃存，并投入量產(chǎn)，代表著3D NAND閃存從技術概念走向了商業(yè)市場。三星第一代V-NAND閃存采用了三星電子獨創(chuàng)圓柱形3D CTF和垂直堆疊技術，雖然只有24層，但卻突破了平面技術的瓶頸。反觀東芝，其第一款3D NAND（48層）量產(chǎn)產(chǎn)品比三星晚了整整三年。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年，3D NAND的滲透率為72.6%，已遠超2D NAND，且未來仍將持續(xù)提高，預計2025年3D NAND 將占閃存總市場的97.5%。
自從NAND閃存進入3D時代，芯片的層數(shù)比拼一直是各大NAND閃存芯片廠商競爭的重點，堆棧層數(shù)猶如摩天大樓一樣越來越高。在3D NAND技術賽跑中，存儲廠商從最初的24層、32層，一路堆到了128層、176層，甚至200+層。層數(shù)越高，NAND閃存可具有的容量就越大，增加層數(shù)以及提高產(chǎn)量也是衡量技術實力的標準。
前不久，美光宣布其232層NAND閃存芯片實現(xiàn)量產(chǎn)，這也是全球首款突破200層大關的固態(tài)存儲芯片。
芯片制程“雙刃劍”
此外，NAND的制程是另一個影響NAND存儲密度的關鍵因素。2D NAND從早期50+nm到19nm，最后發(fā)展到了16/15nm，每次制程的升級都將NAND存儲密度提升到新的高度，但是NAND閃存的制程工藝是雙刃劍，容量提升、成本降低的同時可靠性及性能都在下降，因為工藝越先進，NAND的氧化層越薄，可靠性也越差，廠商就需要采取額外的手段來彌補，但這又會提高成本，以致于達到某個點之后制程工藝已經(jīng)無法帶來優(yōu)勢了。從TechInsights閃存路線圖中獲悉，2D NAND閃存以工藝制程演進為評判標準，而邁入3D NAND之后，工藝制程演進相對緩慢，堆疊層數(shù)取代工藝制程成為新的介質進化標準。
從各廠商的技術藍圖來看，NAND Flash堆疊層數(shù)預計在2022年將達到2XX層，而工藝制程則可能停留在20nm左右。
寫在最后
NAND閃存的概念可以追溯到上世紀80年代，而真正步入發(fā)展軌道則是從2000年開始。從WSTS公布的出貨量數(shù)據(jù)來看，NAND閃存的發(fā)展大致可以分為三個階段。2000年至2016年間，NAND閃存出貨量呈現(xiàn)線性增長趨勢；2016年至2018年，出貨量相對穩(wěn)定；2018年之后，受益于數(shù)據(jù)中心市場增長，NAND閃存出貨量隨之增加。
從NAND閃存市場的角度看，隨著2001年以后音樂播放器、數(shù)碼相機、手機等領域疾速增長，NAND閃存市場需求持續(xù)上揚，出貨量以線性趨勢持續(xù)增加
在 NAND閃存擴展飽和后，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新興市場的發(fā)展，三星、英特爾、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、長江存儲等一系列閃存廠商再次紛紛加速技術演進和市場布局，以爭奪NAND閃存市場的主導權。
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