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前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

由 芯智訊 發表于 飲食2022-06-25
簡介△劉曉強(左)與坂本幸雄(右),圖片來源:昇維旭官網資料顯示,坂本幸雄在DRAM領域具有30餘年的從業經驗,在技術以及戰略發展上擁有優秀的領導力,曾任日本德州儀器副社長,神戶制鋼電子資訊科半導體部門總監理,聯日半導體社長兼代表董事,儲存大廠

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6月22日訊息,近期在深圳新成立的DRAM廠商昇維旭技術公司(SwaySure),在宣佈前爾必達社長、紫光集團高階副總裁坂本幸雄出任首席戰略官之前,就挖來了前臺積電廠長劉曉強擔任CEO。而最新的訊息顯示,昇維旭將自建12吋DRAM廠,計劃2024年第1季度試產。

前臺積電前廠長劉曉強出任昇維旭CEO

據自由時報報道稱,劉曉強畢業於臺灣國立成功大學機械系,過去曾在美光工作,隨後於2000年加入臺積電美國子公司WaferTech,之後歷任臺積電竹科12廠、中科15廠副廠長、南科14廠廠長、中科15廠廠長,並協助18廠建置5nm產能與提升良率(劉曉強並未擔任18廠廠長,此前有些媒體報道錯誤),18廠也是臺積電最先進的廠區,目前生產5nm製程,即將量產3nm。

現年近60歲的劉曉強,已擁有超過30年的半導體行業從業經驗。他的領導與處事風格被供應鏈評價“精實”。大約在3年前,他從臺積電離職,宣稱要前往香港城市大學教書,當時,臺積電還為他風光歡送,但內部也有推測應是跳槽大陸的過渡。現在看來,之前的推測並非空穴來風。不過,從晶圓代工跨界到DRAM的研發與製造,則是完全不同的領域。或許這也是為何挖來擁有30多年DRAM領域經驗的坂本幸雄的一大原因。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

△劉曉強(左)與坂本幸雄(右),圖片來源:昇維旭官網

資料顯示,坂本幸雄在DRAM領域具有30餘年的從業經驗,在技術以及戰略發展上擁有優秀的領導力,曾任日本德州儀器副社長,神戶制鋼電子資訊科半導體部門總監理,

聯日

半導體社長兼代表董事,儲存大廠爾必達儲存社長、代表董事兼CEO,紫光集團的高階副總裁兼日本分公司CEO。

工商資料顯示,昇維旭是深圳國資委旗下深圳市重大產業投資集團有限公司的子公司,成立於2022年3月,註冊資本高達50億,經營範圍包括積體電路製造;積體電路銷售;積體電路設計等業務。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

根據官網資料顯示,昇維旭(SwaySure)是一傢俱有深圳國資背景的高新技術企業。公司致力於研發通用儲存產品,構建創新產業生態,成為世界領先的半導體儲存晶片公司。公司業務包含新儲存材料與架構研發,晶圓廠投資與建設,產品設計、製造與銷售。

昇維旭由具備成功產業經驗的領軍人物領銜高管團隊,核心研發團隊分佈在中國、日本,匯聚了世界一流的工藝製程、晶片設計、產品工程、工廠運營等半導體全鏈條人才,主要成員均具有 20~30 年先進邏輯或儲存技術經驗。公司依託國內外研究機構,共同開展新儲存材料和架構研發,在儲存產品設計與開發、晶片量產與最佳化等核心技術領域,具備自主創新與研發能力。

主要產品為面向資料中心、智慧手機等應用場景的通用型 DRAM 晶片。在傳統技術基礎上,公司透過材料創新、架構創新,構建領先的產品競爭力。

投資3000億!建12吋DRAM廠,計劃2024年一季度試產

根據芯智訊最新瞭解到的資訊顯示,昇維旭預計將投資3000億人民幣建造12吋DRAM廠,將會從28nm製程切入DRAM製造,規劃總產能14萬片/月,第1期已在建造中,規劃明年第3季引進機臺裝置,2024年第一季度試產。

藉助IGZO材料,打造無電容器的DRAM?

作為一家新成立的國產DRAM廠商,目前尚不清楚昇維旭的DRAM技術團隊情況,也不清楚其專利技術的來源及佈局情況。但是,對於一家新成立的DRAM技術廠商來說,完全從零開始是不太現實的。

目前DRAM技術已經是非常成熟的技術。即便是目前已經取得了成功的國產DRAM廠商——長鑫儲存,其能夠順利推出自己的DRAM晶片,也是得益於其透過與奇夢達的合作,將一千多萬份有關DRAM的技術檔案及2。8TB資料收歸囊中,這也是長鑫儲存最初的技術來源之一。

需要指出的是,奇夢達的DRAM技術主要以溝槽式DRAM技術為主,而當前美光、三星等主流的DRAM大廠都採用的是堆疊式技術。

此前國產DRAM廠商福建晉華走的也是溝槽式DRAM技術路線,其是透過與聯電合作,獲取了相關DRAM技術與專利。但是,隨後就被美光起訴專利侵權訴訟,並招致了美國政府的制裁。這也使得國產DRAM廠商不得不加倍小心在技術路線及專利上的佈局。

根據“問芯”的報道稱,昇維旭或將透過開發基於銦鎵鋅氧化物 (IGZO)的新型無電容器的DRAM來進行突圍。

長期以來,DRAM儲存單元由單個電晶體和單個電容器製成,即所謂的 1T1C (1 Transistor -1 Capacitor)設計。這種儲存單元在寫入時開啟電晶體,電荷被推入電容器 (1) 或從電容器 (0) 去除;讀取時則會提取並度量電荷。這種傳統系統速度快,價格便宜,並且功耗很小,但它的挑戰是如何在不增加功耗的情況下,滿足人們不斷增長的對高容量、高效能、大頻寬、低延遲、小儲存單元尺寸的需求。

另外,1T1C架構的DRAM在進一步微縮上也會遇到挑戰。當DRAM工藝製程已經進入到10nm級別(10-20nm之間),各大儲存器廠商紛紛推出1X、1Y、1Z製程產品,並且提出了1α,1β、1γ 等節點技術,之所以每個技術節點的實際製程工藝提升並不大,則是因為傳統1T1C架構的DRAM微縮開始變得越來越困難。業界普遍認為,當DRAM晶片工藝到達15nm時,就需要使用EUV光刻機。

比如,三星從第四代10nm級(1a)或14nm級DRAM 開始,就開始引入EUV技術,來解決微縮問題。SK海力士去年也在其M16晶圓廠引入了EUV光刻裝置,並量產了1a nm工藝的LPDDR4 EUV DRAM。同樣,美光也已宣佈將在1γ DRAM的工藝中引入EUV技術。EUV技術的引入,將減少了多重圖形制作中的重複步驟,並提高了圖案的解析度,從而提高了效能、產量並縮短了開發時間。但是,這也大幅提升了DRAM廠商的裝置採購成本。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

而無電容DRAM技術則是由imec首次在2020 IEDM上展示的,這款DRAM包括兩個IGZO-TFTs電晶體並且沒有儲存電容。而且,這種2T0C (2 Transistor -0 Capacitor) DRAM架構還有望克服經典1T1C DRAM 密度縮放的關鍵障礙,即小單元中 Si 電晶體的大截止電流尺寸,以及儲存電容器消耗的大面積。但在“概念性”演示中,IGZO TFT 並未針對最大保留率進行最佳化,並且缺少對耐久性(即故障前的讀/寫迴圈次數)的評估。

隨後,IMEC在2021 IEDM 上又展示了一款全新的無電容器DRAM,這種新型的DRAM基於 IGZO材料,在2020年的基礎上進行了改進,保留率和耐久性都有了提高,可以完全相容 300mm BEOL (back-end-of-line),並具有>103s保留和無限 (>1011) 耐久性。

今年6月13日至17日在夏威夷舉辦的積體電路領域頂級會議VLSI Symposium 2022上,華為公佈其與中科院微電子研究所合作開發的最新無電容3D DRAM技術。其基於IGZO材料開發了垂直環形溝道器件結構(CAA,Channel-All-Around)電晶體(IGZO-FET)3D DRAM技術。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

△CAA型IGZO FET垂直截面SEM影象和EDX視覺化元素分佈(圖自:

VLSI symposium)

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

△溝道長度50nm的CAA IGZO FET器件的轉移曲線及截面電鏡圖(圖源:中科院微電子研究所)

據介紹,該結構有效減小了器件面積,且支援多層堆疊(可透過將上下兩個CAA器件直接相連,而傳統的1T1C架構的DRAM則需要透過TSV技術連線),每個儲存單元的尺寸可減小至4F2,使IGZO-DRAM擁有了密度優勢,有望克服傳統1T1C-DRAM的微縮挑戰。

總結來說,IGZO-DRAM不僅擁有儲存時間長、更耐用、更容易實現3D堆疊,此外,無需EUV光刻機也能夠實現優於10nm級別甚至更先進製程的傳統1T1C-DRAM的電晶體密度。

當然,目前還不確定昇維旭是否會選擇IGZO-DRAM技術路線,畢竟目前該技術尚未完全成熟,昇維旭在該領域是否有對應的技術和專利積累,也尚不清楚。

DRAM市場現狀,國產仍有較大差距

目前全球的DRAM市場,主要被韓國與美國廠商所佔據,並且在技術與產能上均大幅領先於國產DRAM廠商。

根據半導體市場調研機構IC Insights的資料顯示,2021年,三星、SK海力士和美光佔據全球DRAM市場94。1%的份額。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

TrendForce

2022年一季度資料也顯示,三星、SK海力士、美光三大巨頭佔據了全球94。3%的市場份額。即便是排名第四的南亞科技,其市場份額也僅有3。1%。目前大陸廠商的份額更是微乎其微。

前臺積電廠長+前爾必達社長!昇維旭擬建DRAM廠,2024年Q1試產

在技術方面,三星、SK海力士、美光等已經在2021年下半年開始量產DDR5,並且開始將EUV引入到10nm級別的DRAM生產。

雖然目前中國在DRAM領域已有突破,但與頭部的DRAM廠商相比仍有較大的技術差距。

合肥長鑫儲存已在2019年下半年就已成功量產DDR4記憶體晶片,預計今年年中將試產17nm工藝的DDR5記憶體晶片。

開局更早的福建晉華,由於美國的制裁,發展緩慢,不過去年有訊息稱,其已小批次試產25nm產品。最新的招標資訊也顯示,晉華預5月採購了1臺CVD裝置,2臺前道檢測裝置,3臺前道計量裝置,兩臺退火裝置和1臺離子注入裝置。

在產能方面,國產廠商與頭部的DRAM大廠相比也是差距巨大。根據TrendForce預測,2021年底全球記憶體產能將達到150萬晶圓/月,三星產能超過55。5萬晶圓/月,SK海力士是36萬片晶圓/月,美光也有35。5萬晶圓/月。

目前產能最大國產DRAM廠商是長鑫儲存,此前在2020年、2021年分別實現了4。5萬片晶圓/月、6萬片晶圓/月的產能目標。2022年的產能目標是12萬片晶圓/月。即便是加上昇維旭規劃的14萬片晶圓/月的產能,與排名第三的美光相比,也仍有不小的差距。

編輯:芯智訊-浪客劍

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