三星谈论下一代DRAM解决方案:GDDR7、DDR5、LPDDR5X和V-NAND

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今年的活动有800多名客户和合作伙伴参加,三星的内存和系统LSI业务领导人--包括内存业务总裁兼负责人Jung-bae Lee、系统LSI业务总裁兼负责人Yong-In Park和执行副总裁兼设备解决方案(DS)美洲办事处负责人Jaeheon Jeong,一同就公司的最新进展和未来愿景发表了演讲。

系统LSI业务亮点

在今年技术日的上午会议上,系统LSI业务强调了其目标,即通过最大限度地发挥其独特和广泛的产品系列之间的协同作用,成为一个"整体解决方案无工厂"。作为三星电子的无晶圆厂IC设计公司,系统LSI业务目前提供约900种产品,其中包括SoC(片上系统)、图像传感器、调制解调器、显示驱动IC(DDI)、电源管理IC(PMIC)和安全解决方案。

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系统LSI业务不仅制造领先的单个产品,而且是一个整体解决方案供应商,可以将各种逻辑技术合并到一个平台,以便向客户提供优化的解决方案。

"在一个需要机器像人一样学习和思考的时代,扮演大脑、心脏、神经系统和眼睛角色的逻辑芯片的重要性正增长到前所未有的水平,"三星电子总裁兼系统LSI业务负责人Yong-In Park说。"三星将融合并结合其嵌入SoC、传感器、DDI和调制解调器等各种产品中的技术,以便作为整体解决方案供应商引领第四次工业革命。"

第四次工业革命是System LSI技术日会议的一个关键主题。System LSI业务的逻辑芯片是超智能、超连接和超数据的重要物理基础,这些都是第四次工业革命的关键领域。三星电子的目标是将这些芯片的性能提高到能够像人一样完成人类任务的水平。

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考虑到这一愿景,系统LSI业务正专注于提高NPU(神经处理单元)和调制解调器等基本芯片的性能,并通过与全球行业领先的公司合作,创新CPU(中央处理单元)和GPU(图形处理单元)技术。

系统LSI业务也在继续其在超高分辨率图像传感器方面的工作,以便其芯片能够像人眼一样捕捉图像,并且还计划开发能够发挥人类所有五种感官作用的传感器。

新一代逻辑芯片亮相

三星电子在技术日展台上首次披露了一些先进的逻辑芯片技术,包括5G Exynos Modem 5300、Exynos Auto V920和QD OLED DDI,这些芯片是移动、家电和汽车等各个行业的重要组成部分。

今年新发布或宣布的芯片,包括高端移动处理器Exynos 2200,以及20万像素的ISOCELL HP3--拥有业界最小的0.56微米(μm)像素的图像传感器也在展出之列。Exynos 2200采用最先进的4纳米(nm)EUV(极紫外光刻)工艺,ISOCELL HP3的像素尺寸比上一代产品的0.64μm小12%,可以使摄像头模块的表面积减少约20%,使智能手机制造商能够保持其高端设备的纤薄。

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三星展示了其ISOCELL HP3的实际应用,向技术日的与会者展示了用20万像素传感器相机拍摄的照片质量,并展示了System LSI用于生物识别支付卡的指纹安全IC的工作原理,该IC结合了指纹传感器、安全元件(SE)和安全处理器,为支付卡增加了额外的认证和安全层。

存储器业务亮点

今年是三星在DRAM和NAND闪存领域分别领先30年和20年的一年,三星发布了第五代10纳米级(1b)DRAM以及第八代和第九代垂直NAND(V-NAND),肯定了该公司在未来十年继续提供最强大的内存技术组合的承诺。

"万亿GB是三星自40多年前开始生产的内存总量,这一万亿中大约有一半是在过去三年里生产的,这表明数字转型的进展有多快,"三星电子总裁兼内存业务主管Jung-bae Lee说。"随着内存带宽、容量和功率效率的进步使新的平台成为可能,而这些反过来又刺激了更多的半导体创新,我们将越来越多地推动在数字共同进化的道路上实现更高水平的整合。"

推进数据智能的DRAM解决方案

三星的1b级DRAM目前正在开发中,计划在2023年进行大规模生产。为了克服DRAM扩展到10纳米范围以外的挑战,该公司一直在开发图案化、材料和架构方面的颠覆性解决方案,像High-K材料这样的技术正在顺利进行。

该公司随后强调了即将推出的DRAM解决方案,如32Gb DDR5 DRAM、8.5Gbps LPDDR5X DRAM和36Gbps GDDR7 DRAM,它们将为数据中心、HPC、移动、游戏和汽车市场领域带来新的功能。

除了传统的DRAM之外,三星还强调了定制的DRAM解决方案的重要性,如HBM-PIM、AXDIMM和CXL,它们可以推动系统级创新,更好地处理全球数据的爆炸性增长。

2030年达到1000多个V-NAND层

自十年前成立以来,三星的V-NAND技术已经发展了八代,带来了10倍的层数和15倍的比特增长。三星最新的512Gb第八代V-NAND的比特密度提高了42%,达到了迄今为止512Gb三层单元(TLC)存储器产品中的行业最高比特密度。世界上最高容量的1Tb TLC V-NAND将在今年年底前提供给客户。

该公司还指出,其第九代V-NAND正在开发中,并计划于2024年进行大规模生产。到2030年,三星设想堆叠超过1000层,以更好地支持未来的数据密集型技术。

随着人工智能和大数据应用推动了对更快和更大容量内存的需求,三星将继续通过加速向四级单元(QLC)过渡来实现位密度的飞跃,同时进一步提高电源效率,支持全球客户更可持续的运营。

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