¡Gran avance en materiales DRAM del gigante chino del almacenamiento CXMT!

es.wedoany.com Noticia: El gigante chino del almacenamiento ChangXin Memory Technologies (CXMT), como actor tardío en la industria de la DRAM, está reduciendo rápidamente la brecha tecnológica con los líderes del sector.

Según se informa, la empresa ha logrado aplicar con éxito materiales dieléctricos de alta constante dieléctrica (High-k), que antes estaban dominados principalmente por los principales fabricantes de memoria, en sus productos DRAM de última generación, entrando ya en fase de producción en masa.

Como respuesta, Samsung Electronics y SK Hynix están acelerando el desarrollo de arquitecturas de próxima generación como 4F² y DRAM 3D para mantener su liderazgo tecnológico.

Jeongdong Choi, vicepresidente senior de TechInsights, presentó el día 27 la hoja de ruta más reciente de la tecnología DRAM avanzada en un seminario web sobre tendencias de la industria de la memoria.

Adopción integral de materiales High-k avanzados para acortar rápidamente la distancia con los líderes del sector

El mercado mundial de DRAM ha estado dominado durante mucho tiempo por los "tres grandes": Samsung Electronics y SK Hynix de Corea del Sur, y Micron de Estados Unidos. Estas tres empresas están ampliando continuamente el volumen de envíos de productos de memoria de alto valor para IA mediante la comercialización de DRAM de clase de 12 nm y memoria de alto ancho de banda (HBM).

Sin embargo, los fabricantes chinos de memoria están acortando distancias rápidamente. Actualmente, el mayor gigante de DRAM del país, CXMT, ya ha comercializado productos DDR5 y LPDDR5 basados en G4, es decir, el proceso de clase de 16 nm.

Recientemente, CXMT ha comenzado además a adoptar en transistores DRAM materiales avanzados que antes utilizaban principalmente los principales fabricantes de memoria.

"Lo importante es que nuestro análisis muestra que CXMT ha logrado introducir con éxito la tecnología de compuerta metálica de alta constante dieléctrica (HKMG) en el proceso G4, así como en los productos LPDDR5X", afirmó Choi.

Los materiales High-k se utilizan en capas aislantes para reducir las corrientes de fuga entre circuitos. Dado que pueden almacenar más carga al mismo voltaje, permiten una reducción más agresiva de las dimensiones de los dispositivos en comparación con el dieléctrico de compuerta tradicional de dióxido de silicio (SiO₂).

Samsung Electronics, SK Hynix y Micron comenzaron a adoptar este tipo de materiales hace aproximadamente cuatro o cinco años.

Mientras tanto, CXMT también está avanzando en la tecnología HBM. Según se informa, la empresa está realizando actualmente producción piloto de riesgo de HBM2E utilizando el proceso G3, es decir, DRAM de clase de 18 nm. HBM2E pertenece a la tercera generación de productos HBM. Además, la empresa también está enviando muestras de HBM3 basado en el proceso G4.

"CXMT todavía necesita ponerse al día con los líderes de la industria en dos generaciones, pero su hoja de ruta de HBM sigue avanzando hacia soluciones de memoria de mayor rendimiento", afirmó Choi. "Su proceso G5, es decir, DRAM de clase de 15 nm, también se encuentra en fase de desarrollo".

Los tres gigantes de la DRAM se orientan hacia 4F² y DRAM 3D

Samsung Electronics, SK Hynix y Micron están esforzándose por mantener su ventaja tecnológica mediante el desarrollo de DRAM de próxima generación por debajo de 10 nm, es decir, en el nodo D0a. Entre ellas, la 4F² y la DRAM 3D, que pueden cambiar fundamentalmente la estructura de la celda de memoria DRAM tradicional, se están convirtiendo en las rutas tecnológicas de próxima generación más probables.

"Según nuestra evaluación actual, Samsung Electronics y SK Hynix tienen más probabilidades de adoptar DRAM 4F²", afirmó Choi. "Mientras que Micron tiene más probabilidades de pasar directamente a la DRAM 3D".

La DRAM 4F² es una arquitectura de próxima generación que cambia la disposición de las celdas de memoria —las unidades más pequeñas utilizadas para almacenar datos en la DRAM—, transformando la estructura plana tradicional en una estructura vertical.

En este contexto, "F²" representa el área que ocupa una celda de memoria en relación con la dimensión mínima de la característica F del proceso de fabricación.

La DRAM tradicional suele adoptar una arquitectura de celda de memoria 6F². Reducir el área de la celda de memoria puede aumentar la densidad de almacenamiento por unidad de área de la DRAM, mejorando así la capacidad de procesamiento de datos y el consumo de energía. Esta es la razón por la que la industria concede cada vez más importancia a la estructura 4F².

Por otro lado, la DRAM 3D verticaliza las celdas de memoria que antes estaban dispuestas horizontalmente, logrando una estructura tridimensional al erigir las líneas de bit (Bitline) o las líneas de palabra (Wordline).

Las líneas de bit y las líneas de palabra son estructuras de interconexión utilizadas para controlar y operar los transistores de cada celda de memoria.

Con la arquitectura DRAM 3D, se pueden integrar más celdas de memoria en la misma área de chip, al tiempo que se amplía el espacio entre transistores, lo que también contribuye a reducir la interferencia entre dispositivos.

Sin embargo, en comparación con 4F², la dificultad técnica de la DRAM 3D es significativamente mayor, ya que requiere la introducción de nuevos materiales, tecnologías de unión y otras innovaciones de proceso complejas.

"La DRAM 3D sigue siendo una tecnología extremadamente desafiante. Si se comercializa en la generación D0a, conllevará una complejidad de proceso muy alta y podría enfrentar problemas de rendimiento", afirmó Choi.

"Por lo tanto, desde la perspectiva actual, la DRAM 4F² se está convirtiendo en la candidata más realista para el nodo D0a".