اتجاه المعالجة والتطبيق والتطوير لـ Nand Flash

عملية معالجة Nand Flash

تتم معالجة NAND Flash من مادة السيليكون الأصلية، وتتم معالجة مادة السيليكون إلى رقائق، والتي تنقسم عمومًا إلى 6 بوصات و8 بوصات و12 بوصة.يتم إنتاج رقاقة واحدة على أساس هذه الرقاقة بأكملها.نعم، يتم تحديد عدد الرقاقات المفردة التي يمكن قطعها من الرقاقة وفقًا لحجم القالب وحجم الرقاقة ومعدل الإنتاج.عادةً، يمكن تصنيع المئات من شرائح NAND FLASH على رقاقة واحدة.

تصبح الرقاقة الواحدة قبل التغليف عبارة عن قالب، وهو عبارة عن قطعة صغيرة مقطوعة من الرقاقة بواسطة الليزر.كل قالب عبارة عن شريحة وظيفية مستقلة، تتكون من عدد لا يحصى من دوائر الترانزستور، ولكن يمكن تعبئتها كوحدة في النهاية تصبح شريحة جسيمات فلاش.يستخدم بشكل أساسي في مجالات الإلكترونيات الاستهلاكية مثل SSD ومحرك أقراص فلاش USB وبطاقة الذاكرة وما إلى ذلك.

رقاقة تحتوي على رقاقة NAND Flash، يتم اختبار الرقاقة لأول مرة، وبعد اجتياز الاختبار، يتم قطعها وإعادة اختبارها بعد القطع، ويتم إزالة القالب السليم والمستقر وكامل السعة، ثم تعبئتها.سيتم إجراء اختبار مرة أخرى لتغليف جزيئات Nand Flash التي يتم مشاهدتها يوميًا.

أما الجزء المتبقي من الرقاقة فهو إما غير مستقر، أو متضرر جزئيًا، وبالتالي لا يتمتع بقدرة كافية، أو متضرر تمامًا.مع الأخذ في الاعتبار ضمان الجودة، سيعلن المصنع الأصلي أن هذا القالب ميت، والذي يتم تعريفه بدقة على أنه التخلص من جميع منتجات النفايات.

سيقوم مصنع التغليف الأصلي لـ Flash Die المؤهل بتغليف منتجات eMMC وTSOP وBGA وLGA وغيرها وفقًا للاحتياجات، ولكن هناك أيضًا عيوب في التغليف، أو أن الأداء لا يرقى إلى المستوى القياسي، وسيتم تصفية جزيئات الفلاش هذه مرة أخرى، وسيتم ضمان المنتجات من خلال اختبارات صارمة.جودة.

يتم تمثيل الشركات المصنعة لجسيمات ذاكرة الفلاش بشكل أساسي من قبل العديد من الشركات المصنعة الكبرى مثل Samsung وSK Hynix وMicron وKioxia (Toshiba سابقًا) وIntel وSandisk.

في ظل الوضع الحالي حيث يهيمن NAND Flash الأجنبي على السوق، ظهرت الشركة الصينية المصنعة لـ NAND Flash (YMTC) فجأة لتحتل مكانًا في السوق.سترسل 3D NAND المكونة من 128 طبقة عينات NAND ثلاثية الأبعاد مكونة من 128 طبقة إلى وحدة التحكم في التخزين في الربع الأول من عام 2020. ومن المخطط استخدام الشركات المصنعة، التي تهدف إلى دخول إنتاج الأفلام والإنتاج الضخم في الربع الثالث، في العديد من المنتجات الطرفية مثل مثل UFS وSSD، وسيتم شحنها إلى مصانع الوحدات في نفس الوقت، بما في ذلك منتجات TLC وQLC، لتوسيع قاعدة العملاء.

اتجاه التطبيق والتطوير لـ NAND Flash

باعتبارها وسيلة تخزين محركات أقراص صلبة عملية نسبيًا، تتمتع NAND Flash ببعض الخصائص الفيزيائية الخاصة بها.عمر NAND Flash لا يساوي عمر SSD.يمكن لمحركات أقراص SSD استخدام وسائل تقنية مختلفة لتحسين عمر محركات أقراص SSD ككل.من خلال وسائل تقنية مختلفة، يمكن زيادة عمر محركات أقراص SSD بنسبة 20% إلى 2000% مقارنة بعمر NAND Flash.

وعلى العكس من ذلك، فإن عمر SSD لا يساوي عمر NAND Flash.تتميز حياة NAND Flash بشكل أساسي بدورة السعر/الربح.يتكون SSD من جزيئات فلاش متعددة.من خلال خوارزمية القرص، يمكن استخدام عمر الجزيئات بشكل فعال.

استنادًا إلى مبدأ NAND Flash وعملية تصنيعه، تعمل جميع الشركات المصنعة لذاكرة الفلاش الكبرى بنشاط على تطوير طرق مختلفة لتقليل تكلفة كل بت من ذاكرة الفلاش، وتبحث بنشاط لزيادة عدد الطبقات الرأسية في 3D NAND Flash.

مع التطور السريع لتقنية 3D NAND، تستمر تقنية QLC في النضج، وبدأت منتجات QLC في الظهور الواحدة تلو الأخرى.ومن المتوقع أن يحل QLC محل TLC، تمامًا كما يحل TLC محل MLC.علاوة على ذلك، مع المضاعفة المستمرة لسعة القالب الفردي 3D NAND، سيؤدي ذلك أيضًا إلى دفع محركات أقراص SSD الاستهلاكية إلى 4 تيرابايت، ومحركات أقراص SSD على مستوى المؤسسة للترقية إلى 8 تيرابايت، وستكمل محركات أقراص QLC SSD المهام التي تركتها محركات أقراص TLC SSD وتحل محل محركات الأقراص الثابتة تدريجيًا.يؤثر على سوق NAND Flash.

يشمل نطاق إحصاءات البحث 8 جيجابت و4 جيجابت و2 جيجابت وذاكرة فلاش SLC NAND الأخرى أقل من 16 جيجابت، ويتم استخدام المنتجات في الإلكترونيات الاستهلاكية وإنترنت الأشياء والسيارات والصناعة والاتصالات وغيرها من الصناعات ذات الصلة.

تقود الشركات المصنعة الأصلية الدولية تطوير تقنية NAND ثلاثية الأبعاد.في سوق NAND Flash، احتكرت ستة شركات مصنعة أصلية مثل Samsung وKioxia (Toshiba) وMicron وSK Hynix وSanDisk وIntel منذ فترة طويلة أكثر من 99% من حصة السوق العالمية.

بالإضافة إلى ذلك، تستمر المصانع الأصلية الدولية في قيادة البحث والتطوير لتقنية NAND ثلاثية الأبعاد، مما يشكل حواجز تقنية سميكة نسبيًا.ومع ذلك، فإن الاختلافات في مخطط التصميم لكل مصنع أصلي سيكون لها تأثير معين على إنتاجه.أصدرت كل من Samsung وSK Hynix وKioxia وSanDisk على التوالي أحدث منتجات NAND التي تحتوي على أكثر من 100 طبقة.

في المرحلة الحالية، يعتمد تطوير سوق NAND Flash بشكل أساسي على الطلب على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.بالمقارنة مع وسائط التخزين التقليدية مثل محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية وبطاقات SD ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة وأجهزة التخزين الأخرى التي تستخدم رقائق NAND Flash، فهي لا تحتوي على هيكل ميكانيكي ولا ضوضاء وعمر طويل واستهلاك منخفض للطاقة وموثوقية عالية وصغر الحجم وسرعة القراءة و سرعة الكتابة ودرجة حرارة التشغيل.لديها نطاق واسع وهو اتجاه تطوير التخزين ذو السعة الكبيرة في المستقبل.مع قدوم عصر البيانات الضخمة، سيتم تطوير شرائح NAND Flash بشكل كبير في المستقبل.