前不久,OTP技術的主要領導者Kilopass宣稱,推出革命性的VLT技術,進而顛覆全球DRAM市場。這一消息頓時在DRAM產業界掀起巨浪,贊譽和質疑紛至沓來。到底什么是VLT技術?與當前基于電容的DRAM產品相比,VLT帶來哪些改變?它的成長還需要哪些必不可少的因素? DRAM市場又是否會歡迎它的到來?
VLT:應用于DRAM的晶閘管技術
VLT,即Vertical Layered Thyristor,垂直分層晶閘管技術。使用VLT技術,授權商能夠迅速高效地提供與JEDEC標準完全兼容的DRAM產品,這些產品在功耗和成本上將具有顯著優勢,同時也免去了現有DRAM制造流程中構建電容的困擾。
晶閘管是一種結構復雜的電子器件,結構上非常適合存儲器;與當前基于電容的DRAM相比,晶閘管內存不需要刷新。之前人們就曾屢次嘗試將其應用于SRAM市場,但都未能成功。
Kilopass的VLT通過垂直方式實現晶閘管架構,從而使存儲單元更加緊湊。緊湊的結構加上所需的物理器件,構造出制造工藝簡單的交叉點內存,這將帶來一項與DDR標準兼容,并且比當前頂尖的20納米DRAM制造成本低45%的新技術。此外,因為VLT不需要復雜且高功耗的刷新周期,基于VLT的DDR4 DRAM將待機功耗降低了10倍,可降低到50fA/bit以下,且仍將性能提高15%。最為關鍵的是,VLT避開了傳統DRAM制造中最大的挑戰,即溝電容的制造,從而規避了相關的專利沖突,這一點具有很重要的戰略意義。
當然,VLT技術也存在其局限性。其存儲單元的讀寫方式是Intel和美光所采用的XPoint的讀寫方式,只能靠發送的電壓變化發生,這種讀寫方式使得VLT技術推廣過程中將面臨很大的挑戰。
Kilopass:我們希望與合作伙伴一起為VLT構建健康的成長環境
作為一項全新的技術,雖然它具備諸多明顯的優勢,但想要真正地為市場所認可,進而構建成熟穩定的生態圈,這必然是一個艱辛而漫長的過程。
Kilopass首席執行官Charlie Cheng說道:“我們希望能在全球尋找三到四家企業授權,共同為VLT技術的推廣和使用努力。對于這幾家最終入選的企業,Kilopass希望它們來自不同的國家或地區,幾者之間能夠形成如同三國一樣,相互督促、相互牽制的成熟、穩定的良性競爭關系。”
就中國而言,國務院于2014年6月頒布了《國家集成電路產業發展推進綱要》,要實現其中集成電路行業產值從2015年3,500億人民幣以年均20%的增速達到2020年約8,700億人民幣這一目標,DRAM產業的增長顯得至關重要。因此中央和地方政府都對DRAM產業給予了巨大關注與扶持。Kilopass也認為,目前中國的市場對VLT的發展非常有利,目前也與一些企業洽談中,希望能夠在中國半導體存儲器產業中尋找到一個合作伙伴。
DRAM產業:門檻過高 巨頭壟斷
DRAM的最核心的技術是電容存儲單元,它帶來了一系列的制造挑戰,導致DRAM市場準入門檻非常高。而且,目前DRAM市場被三星、海力士和美光三家企業所壟斷,想在DRAM市場闖出一片新天地,絕對是一場硬仗。
為了進入DRAM市場,必須避免正面沖突,另辟蹊徑,利用創新的替代方案,以推動競爭升級,爭取實現差異化。VLT正是這樣一個選擇。目前,Kilopass已可以向數量有限的特許受讓人提供VLT DRAM技術,用于20nm到31nm工藝技術節點。并使用其突破性的TCAD模擬器,在所有的半導體制造工藝細節上對這兩個節點進行了詳盡的模擬,新一代10nm技術的驗證有望在2017年完成。