Verarbeitungs-, Anwendungs- und Entwicklungstrend von Nand Flash

Der Verarbeitungsprozess von Nand Flash

NAND-Flash wird aus dem ursprünglichen Siliziummaterial verarbeitet und das Siliziummaterial wird zu Wafern verarbeitet, die im Allgemeinen in 6 Zoll, 8 Zoll und 12 Zoll unterteilt sind.Aus diesem ganzen Wafer wird ein einzelner Wafer hergestellt.Ja, wie viele einzelne Wafer aus einem Wafer geschnitten werden können, hängt von der Größe des Chips, der Größe des Wafers und der Ausbeute ab.Normalerweise können Hunderte von NAND-FLASH-Chips auf einem einzigen Wafer hergestellt werden.

Ein einzelner Wafer wird vor dem Verpacken zu einem Die, einem kleinen Stück, das mit einem Laser aus einem Wafer geschnitten wird.Jeder Die ist ein unabhängiger Funktionschip, der aus unzähligen Transistorschaltungen besteht, aber am Ende als Einheit verpackt werden kann. Es wird zu einem Flash-Partikel-Chip.Wird hauptsächlich in Bereichen der Unterhaltungselektronik wie SSD, USB-Flash-Laufwerk, Speicherkarte usw. verwendet.

Ein Wafer, der einen NAND-Flash-Wafer enthält. Der Wafer wird zunächst getestet, und nachdem der Test bestanden wurde, wird er geschnitten und nach dem Schneiden erneut getestet, und der intakte, stabile Chip mit voller Kapazität wird entfernt und dann verpackt.Es wird erneut ein Test durchgeführt, um die täglich sichtbaren Nand-Flash-Partikel einzukapseln.

Der Rest auf dem Wafer ist entweder instabil, teilweise beschädigt und daher nicht leistungsfähig, oder vollständig beschädigt.Unter Berücksichtigung der Qualitätssicherung wird das Originalwerk diesen Stempel für tot erklären, was strikt als Entsorgung aller Abfallprodukte definiert ist.

Qualifizierte Flash-Die-Originalverpackungsfabriken verpacken je nach Bedarf in eMMC-, TSOP-, BGA-, LGA- und andere Produkte. Wenn jedoch auch Verpackungsmängel vorliegen oder die Leistung nicht dem Standard entspricht, werden diese Flash-Partikel erneut herausgefiltert. und die Produkte werden durch strenge Tests garantiert.Qualität.

Zu den Herstellern von Flash-Speicherpartikeln zählen hauptsächlich mehrere große Hersteller wie Samsung, SK Hynix, Micron, Kioxia (ehemals Toshiba), Intel und Sandisk.

In der aktuellen Situation, in der ausländisches NAND-Flash den Markt dominiert, hat der chinesische NAND-Flash-Hersteller (YMTC) plötzlich einen Platz auf dem Markt eingenommen.Sein 128-schichtiges 3D-NAND wird im ersten Quartal 2020 128-schichtige 3D-NAND-Samples an den Speichercontroller senden. Hersteller, die im dritten Quartal mit der Filmproduktion und Massenproduktion beginnen wollen, planen den Einsatz in verschiedenen Terminalprodukten wie z B. UFS und SSD, und werden gleichzeitig an Modulfabriken geliefert, einschließlich TLC- und QLC-Produkten, um den Kundenstamm zu erweitern.

Der Anwendungs- und Entwicklungstrend von NAND Flash

Als relativ praktisches Solid-State-Drive-Speichermedium weist NAND-Flash einige eigene physikalische Eigenschaften auf.Die Lebensdauer von NAND-Flash entspricht nicht der Lebensdauer von SSD.SSDs können mit verschiedenen technischen Mitteln die Lebensdauer von SSDs insgesamt verbessern.Durch verschiedene technische Maßnahmen kann die Lebensdauer von SSDs im Vergleich zu NAND-Flash um 20 bis 2000 % erhöht werden.

Umgekehrt entspricht die Lebensdauer einer SSD nicht der Lebensdauer eines NAND-Flash.Die Lebensdauer von NAND-Flash wird hauptsächlich durch den P/E-Zyklus geprägt.SSD besteht aus mehreren Flash-Partikeln.Durch den Scheibenalgorithmus kann die Lebensdauer der Partikel effektiv genutzt werden.

Basierend auf dem Prinzip und dem Herstellungsprozess von NAND-Flash arbeiten alle großen Flash-Speicherhersteller aktiv an der Entwicklung verschiedener Methoden zur Reduzierung der Kosten pro Bit des Flash-Speichers und forschen aktiv daran, die Anzahl der vertikalen Schichten in 3D-NAND-Flash zu erhöhen.

Mit der rasanten Entwicklung der 3D-NAND-Technologie reift die QLC-Technologie weiter und es erscheinen nach und nach QLC-Produkte.Es ist absehbar, dass QLC TLC ersetzen wird, so wie TLC MLC ersetzt.Darüber hinaus wird die kontinuierliche Verdoppelung der 3D-NAND-Single-Die-Kapazität auch dazu führen, dass Consumer-SSDs auf 4 TB erweitert werden, SSDs für Unternehmen auf 8 TB aufgerüstet werden und QLC-SSDs die von TLC-SSDs verbleibenden Aufgaben erledigen und nach und nach HDDs ersetzen werden.wirkt sich auf den NAND-Flash-Markt aus.

Der Umfang der Forschungsstatistik umfasst 8-Gbit-, 4-Gbit-, 2-Gbit- und andere SLC-NAND-Flash-Speicher mit weniger als 16 Gbit. Die Produkte werden in der Unterhaltungselektronik, dem Internet der Dinge, der Automobil-, Industrie-, Kommunikations- und anderen verwandten Branchen eingesetzt.

Internationale Originalhersteller sind führend in der Entwicklung der 3D-NAND-Technologie.Auf dem NAND-Flash-Markt haben sechs Originalhersteller wie Samsung, Kioxia (Toshiba), Micron, SK Hynix, SanDisk und Intel seit langem mehr als 99 % des globalen Marktanteils monopolisiert.

Darüber hinaus sind internationale Originalfabriken weiterhin führend in der Forschung und Entwicklung der 3D-NAND-Technologie und bilden relativ hohe technische Barrieren.Die Unterschiede im Designschema der einzelnen Originalfabriken haben jedoch einen gewissen Einfluss auf deren Produktion.Samsung, SK Hynix, Kioxia und SanDisk haben nacheinander die neuesten 3D-NAND-Produkte mit über 100 Schichten herausgebracht.

Derzeit wird die Entwicklung des NAND-Flash-Marktes vor allem durch die Nachfrage nach Smartphones und Tablets vorangetrieben.Im Vergleich zu herkömmlichen Speichermedien wie mechanischen Festplatten, SD-Karten, Solid-State-Laufwerken und anderen Speichergeräten haben NAND-Flash-Chips keine mechanische Struktur, keine Geräusche, lange Lebensdauer, geringen Stromverbrauch, hohe Zuverlässigkeit, geringe Größe, schnelles Lesen und mehr Schreibgeschwindigkeit und Betriebstemperatur.Es verfügt über ein breites Spektrum und ist die Entwicklungsrichtung für Speicher mit großer Kapazität in der Zukunft.Mit dem Aufkommen des Big-Data-Zeitalters werden NAND-Flash-Chips in Zukunft stark weiterentwickelt.