在NAND向400層以上邁進攻堅之際,三星做出了新的選擇。
韓媒報導,三星已確認從V10(第10代)開始,將使用中國NAND製造商YMTC的專利技術,特別是在新的先進封裝技術「混合鍵合」方面。
YMTC是最早將混合鍵結應用於3D NAND的企業,因此在相關技術上擁有強大的專利累積。三星電子選擇透過與YMTC達成協議,而不是冒險規避專利,來化解未來可能出現的風險。
根據ZDNet Korea的報導,三星電子最近與YMTC簽署了3D NAND混合鍵結專利的授權協議。
V10 NAND首次應用混合鍵合
V10是三星電子計畫最早在今年下半年開始量產的下一代NAND。隨著NAND技術的不斷進步,儲存單元會逐漸垂直堆疊,V10預計將達到420到430層。
V10 NAND將採用多項新技術,其中最重要的是W2W(Wafer-to-Wafer)混合鍵結技術。
W2W混合鍵結是指將兩個矽片直接結合的封裝技術。這項技術省去了傳統晶片連接中所需的「凸點」(Bump),使得電路路徑變得更短,從而提高性能和散熱特性。特別是將整個矽片直接結合的W2W技術,也有助於提高生產效率。
過去,三星電子通常在單一矽片上佈置控制電路(Peripheral),然後在其上堆疊儲存單元,這種方式被稱為COP(Cell on Peripheral)。但當NAND堆疊超過400層時,底部的控制電路承受的壓力增加,會影響NAND的可靠性。
因此,三星電子決定在V10 NAND中採用將儲存單元和控制電路分別在不同矽片上製造,然後透過混合鍵結將它們合併的技術。
選擇“許可協議”而非規避
然而,這項計畫的實現面臨著主要來自現有海外企業的專利問題。 3D NAND的混合鍵合技術是中國最大NAND製造商YMTC在大約四年前首次應用的。 YMTC將這項技術命名為「Xtacking」。
在創業初期,YMTC透過與美國科技公司Xperi簽署授權協議獲得了混合鍵合技術的原始專利。隨後,YMTC也在NAND封裝技術方面建立了相當多的自主專利。
因此,三星電子與YMTC簽署了混合鍵合專利的授權協議。三星電子選擇透過達成共識來避免專利風險,而不是冒險規避,這項策略旨在加速技術開發的進程。然而,是否與Xperi等其他公司進行專利談判,目前尚未確認。
知情人士表示:「混合鍵合相關的技術專利,Xperi、YMTC和台積電TSMC三家公司幾乎擁有了大部分專利。三星電子也判斷,未來在V10、V11、V12等下一代NAND開發中,規避YMTC的專利幾乎不可能,因此選擇了簽署許可協議。」
對於三星來說,這項技術突破解決了下一代NAND開發中的「核心難題」。韓媒認為,但三星或面臨市場主導權喪失的風險,以及由於專利使用可能導致的技術依賴等憂慮。
SK海力士預計跟進
去年年底就有通報三星已成功開發出突破性的400層堆疊NAND快閃記憶體技術,並已開始將此技術轉移到大規模生產線。
這項進展可望超越前不久已宣布量產321層NAND的SK海力士。
目前,三星在全球NAND快閃記憶體市場市佔率為36.9%,面對SK海力士的競爭,三星的這項突破顯得格外重要。
SK海力士當然不甘於此,據傳也有可能與YMTC簽署專利協議。
先前,SK海力士副社長金春煥在2024年2月的“Semicon Korea 2024”大會上表示:“我們正在開發一種新平台,在400層級NAND產品中通過混合鍵合技術提高經濟性和量產性。”(芯榜+)