إنجاز كبير لشركة ChangXin Memory Technologies الصينية العملاقة في مواد DRAM!

أخبار ar.wedoany.com، شركة ChangXin Memory Technologies (CXMT) الصينية العملاقة لتخزين البيانات، بوصفها لاحقًا في صناعة DRAM، تعمل على تضييق الفجوة التقنية مع الشركات الرائدة في القطاع بوتيرة متسارعة.

وفقًا للتقارير، نجحت الشركة في تطبيق مواد العزل عالية ثابت العزل الكهربائي (High-k)، التي كانت تُعتبر سابقًا حكرًا على كبار مصنّعي الذاكرة، على منتجاتها من الجيل الأحدث من DRAM، ودخلت هذه المنتجات مرحلة الإنتاج الضخم.

وفي المقابل، تسارع كل من سامسونج للإلكترونيات وSK هاينكس في تطوير بنى الجيل التالي مثل 4F² وDRAM ثلاثي الأبعاد (3D DRAM) للحفاظ على تفوقهما التقني.

قدّم جيونغدونغ تشوي، النائب الأول لرئيس شركة TechInsights، في السابع والعشرين من الشهر الجاري، خلال ندوة عبر الإنترنت حول اتجاهات صناعة الذاكرة، أحدث خارطة طريق لتطوير تقنيات DRAM المتقدمة.

اعتماد شامل لمواد High-k المتقدمة لتسريع اللحاق بقادة الصناعة

يُهيمن على سوق DRAM العالمية منذ فترة طويلة "الثلاثة الكبار"، وهم: سامسونج للإلكترونيات وSK هاينكس من كوريا الجنوبية، ومايكرون من الولايات المتحدة. وتواصل هذه الشركات الثلاث توسيع شحناتها من منتجات الذاكرة عالية القيمة المخصصة للذكاء الاصطناعي، من خلال تسويق DRAM بمعمارية 12 نانومتر وذاكرة النطاق الترددي العالي (HBM).

غير أن مصنّعي الذاكرة الصينيين يلحقون بسرعة. فقد نجحت أكبر شركة صينية عملاقة في مجال DRAM، وهي ChangXin Memory Technologies، في تسويق منتجات DDR5 وLPDDR5 استنادًا إلى الجيل الرابع (G4)، أي معمارية فئة 16 نانومتر.

وفي الآونة الأخيرة، بدأت ChangXin Memory Technologies أيضًا في استخدام مواد متقدمة في ترانزستورات DRAM، كانت تُستخدم سابقًا بشكل أساسي من قبل كبار مصنّعي الذاكرة.

وقال تشوي: "المهم أن تحليلاتنا تُظهر أن ChangXin Memory Technologies نجحت في إدخال تقنية البوابة المعدنية عالية ثابت العزل الكهربائي (HKMG) في عملية الجيل الرابع (G4) ومنتجات LPDDR5X."

تُستخدم مواد High-k في الطبقة العازلة، حيث تساهم في تقليل تيار التسرب بين الدوائر. ونظرًا لقدرتها على تخزين شحنة أكبر عند نفس الجهد الكهربائي، فإنها تدعم تصغيرًا أكثر طموحًا للمكونات مقارنةً بطبقة البوابة العازلة التقليدية المصنوعة من ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂).

بدأت سامسونج للإلكترونيات وSK هاينكس ومايكرون في استخدام هذه المواد منذ حوالي أربع إلى خمس سنوات.

وفي الوقت نفسه، تواصل ChangXin Memory Technologies تطوير تقنية HBM. ووفقًا للتقارير، تقوم الشركة حاليًا بالإنتاج التجريبي لـ HBM2E باستخدام عملية الجيل الثالث (G3)، أي معمارية فئة 18 نانومتر. وتعد HBM2E منتجًا من الجيل الثالث لذاكرة HBM. بالإضافة إلى ذلك، تقوم الشركة بإرسال عينات من HBM3 المعتمدة على عملية الجيل الرابع (G4) إلى العملاء.

وأضاف تشوي: "لا تزال ChangXin Memory Technologies بحاجة إلى اللحاق بالشركات الرائدة في الصناعة بفارق جيلين، لكن خارطة الطريق الخاصة بها لتقنية HBM تواصل التقدم نحو حلول تخزين أعلى أداءً. كما أن عملية الجيل الخامس (G5)، أي معمارية فئة 15 نانومتر، قيد التطوير أيضًا."

الثلاثة الكبار في DRAM يتجهون نحو 4F² وDRAM ثلاثي الأبعاد

تعمل سامسونج للإلكترونيات وSK هاينكس ومايكرون على الحفاظ على تفوقها التقني من خلال تطوير الجيل التالي من DRAM بأبعاد أقل من 10 نانومتر، أي عقدة D0a. وتبرز تقنيتا 4F² وDRAM ثلاثي الأبعاد، القادرتان على إحداث تغيير جذري في البنية التقليدية لخلايا تخزين DRAM، كأكثر المسارات التقنية ترجيحًا للجيل القادم.

وقال تشوي: "استنادًا إلى تقييمنا الحالي، من المرجح أن تتبنى سامسونج للإلكترونيات وSK هاينكس تقنية 4F² DRAM. بينما من المرجح أن تنتقل مايكرون مباشرة إلى DRAM ثلاثي الأبعاد."

تعد 4F² DRAM بنية من الجيل التالي تعمل على تغيير طريقة ترتيب خلايا التخزين — وهي أصغر وحدة في DRAM تُستخدم لتخزين البيانات — حيث تحول البنية المسطحة التقليدية إلى بنية عمودية.

حيث يرمز "F²" إلى المساحة التي تشغلها خلية تخزين واحدة نسبةً إلى أصغر بُعد مميز F في عملية التصنيع.

تعتمد DRAM التقليدية عادةً بنية خلية تخزين من نوع 6F². ويؤدي تصغير مساحة خلية التخزين إلى زيادة كثافة التخزين لكل وحدة مساحة في DRAM، مما يحسّن قدرة معالجة البيانات واستهلاك الطاقة. ولهذا السبب، يولي القطاع أهمية متزايدة لبنية 4F².

من ناحية أخرى، يعمل DRAM ثلاثي الأبعاد على تحويل خلايا التخزين التي كانت مرتبة أفقيًا في السابق إلى ترتيب عمودي، من خلال رفع خطوط البت (Bitline) أو خطوط الكلمات (Wordline) عموديًا، لتحقيق بنية ثلاثية الأبعاد.

خطوط البت وخطوط الكلمات هي هياكل توصيل تُستخدم للتحكم في ترانزستور كل خلية تخزين وتشغيلها.

مع اعتماد بنية DRAM ثلاثي الأبعاد، يمكن دمج عدد أكبر من خلايا التخزين في نفس مساحة الرقاقة، مع توسيع المسافات بين الترانزستورات، مما يساهم أيضًا في تقليل التداخل بين المكونات.

غير أن التقنية ثلاثية الأبعاد أصعب تقنيًا بشكل ملحوظ مقارنةً بتقنية 4F²، لأنها تتطلب إدخال مواد جديدة وتقنيات ترابط وغيرها من الابتكارات المعقدة في عمليات التصنيع.

واختتم تشوي قائلاً: "لا تزال تقنية DRAM ثلاثي الأبعاد تقنية صعبة للغاية. إذا تم تسويقها في عقدة D0a، فستشهد تعقيدًا عاليًا جدًا في عمليات التصنيع، وقد تواجه مشكلات في الإنتاجية."

"لذلك، من وجهة النظر الحالية، تبرز تقنية 4F² DRAM كخيار أكثر واقعية لعقدة D0a."