從半導體技術發展趨勢看記憶體新世代的來臨(同10/07高雄場分享會簡報)

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內容摘要

隨著電子系統產品往輕、薄、短、小、多、省、廉、快、美等發展趨勢下,促使半導體技術朝兩大方向發展,一是製程技術依照摩爾定律(Moore’s Law)不斷微縮(More Moore),IC產品每隔1.5年左右製程微縮技術就會進入下一個世代,使得在相同面積下可容納的電晶體數目倍增;二是高度半導體元件整合(More Than Moore),就是IC將整合不同功能、甚至是異質的元件(例如Logic、Analog、HV Power、Sensors、Biochips等),達到系統層級的目標。 目前半導體的發展除了製程微縮技術之外,例如DRAM進入4xnm以及NAND Flash進入3xnm,還有SoC、SiP、以及3D IC立體封裝等重要技術,而這些技術的發展涉及半導體產業上下游的資源投入與整合,將可能使半導體產業生態發生重大變革。 主流記憶體DRAM及Flash在2xnm以下將逐漸遇到製程微縮的挑戰與瓶頸,而新世代記憶體的發展將可突破此限制,從不同的材料與設計著手,並將取代目前主流記憶體,集優點於一身。 美日韓等各國均積極投入新世代記憶體的研發,台灣若無法掌握新世代記憶體,未來將可能被迫退出每年800億美元的記憶體市場。新世代記憶體的戰爭已經開打,台灣不可缺席,應及早擬訂戰略,開創台灣記憶體產業的新天新地。

大綱目錄

總頁數共"39"頁

報告大綱

功能不斷整合以及時滿足市場需求  以消費者需求為核心、而非技術導向

從未來應用情境與需求驅動力 轉化為關鍵領域與關鍵技術

雲端運算趨勢  帶動儲存(storage)需求商機

半導體技術大勢  More Moore v.s More than Moore

曝光設備不斷演進 以滿足製程微縮需求

No Proven Optical Solution below 22nm

隨著製程快速推進 在相同晶片面積大小下,約每2年容量倍增

CMOS效能提升的驅動力 從製程微縮轉向多元創新

半導體往微小化與功能整合趨勢發展  高度整合晶片時勢所趨

智慧型手機對Low Power DRAM及NAND Flash需求快速成長

iPhone 3G  iPhone 3GS

iPhone 4拆解

Memory + Logic從PoP到TSV  縮小體積、降低功耗、提升速度

DRAM和NAND Flash為全球記憶體兩大支柱, 2009~2014 CAGR分別為10%及14% 包含新世代記憶體在內的Others之CAGR為12

從系統架構看記憶體應用層級(Memory Hierarchy)

新世代記憶體(Emerging Memory)的種類

產品生命週期(Product Lifecycle)

新世代記憶體技術Hype Cycle

新世代記憶體研發進展

新世代記憶體的種類(揮發性Volatile Memory)

ZRAM (Zero Capacitor RAM) and TRAM(Thyristor RAM)

新世代記憶體的種類(非揮發性Non-Volatile Memory)

萬能記憶體(Universal Memory)必備特性  Access+Storage

新世代記憶體成本/效能比較示意圖  持續進展中

全球FeRAM的發展

全球PCM的發展

全球MRAM的發展

全球RRAM的發展

國內外廠商投入新世代記憶體概況(一)

國內外廠商投入新世代記憶體概況(二)

工研院研發RRAM具優異研發成果

韓國Memory具龍頭領先地位,從3構面為客戶帶來新價值

三星提出PCM之Instant-architecture應用架構

三星以PCM取代NOR Flash  從手機應用往其他應用邁進

三星及海力士在STT-MRAM合作發展  為450mm之載具

新世代記憶體產品化時程預估

新世代記憶體對主流記憶體產業帶來新衝擊

Memory具重要戰略地位,世界各國兵家必爭之地,台灣是關鍵

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