NAND闪存市场开始细分 通用型产品风光不再？

目前NAND闪存市场上都是兼顾密度与性能要求的通用型(one-size-fits-all)解决方案，这要求内存器件在密度与性能之间进行折衷，从而使成本降至最低。

为了在这种通用型市场中竞争，供应商采用了不同的工艺技术组合，如不同的工艺类型——SBC(single bit per cell)或者MLC(multi level cell)，不同的内存技术——NAND或者AND，并在电路设计方面进行其它创新，以优化编程带宽(programming bandwidth)、提高密度和降低裸片尺寸，从而降低成本。

三星(Samsung)选择的道路是追求性能。该公司的内存器件采用SBC技术以实现高性能的产品。但是，他们能够通过采用比较先进的工艺技术来缩小裸片尺寸，从而保持较高的密度。总的来说，这样可以使内存芯片具有非常快的编程速度和访问时间，同时仍然能够得到非常有竞争力的单位面积容量(Mb/mm2)。

东芝通过追求容量来获得优势。比较两家公司的器件，就可能注意到，它们都具有2-Gb的密度。其中的差异是，东芝采用的是MLC技术和线宽较大的制造工艺，达到同样的密度。由于东芝把重点放在存储密度上面，所以其器件性能一般。

瑞萨科技(Renesas)宣布推出的一种器件，据称通过采用一种先进的工艺技术达到了顶级性能，具有最高的密度和最小的单元尺寸。与东芝和三星不同，瑞萨科技正在努力兼顾性能与密度。

单元尺寸分析

Semiconductor Insights公司曾对三星和东芝的内存产品进行过广泛的分析，包括内存单元尺寸(cell size)测量。单元尺寸越小，单元占用的裸片空间越小，就可以使用更少的晶圆和降低成本。

三星的内存器件使用90纳米工艺，物理单元尺寸为0.0398-micron2。三星已生产出尺寸只有0.185-micron×0.215 micron2的单晶体管闪存单元，这是Semiconductor Insights截止到2004年第四季度在NAND闪存市场所测到的最小单元尺寸。

东芝的内存器件采用的是130纳米工艺，物理单元尺寸为0.070-micron2。三星的内存器件的物理单元尺寸几乎是东芝的一半，两家公司的器件都具有同样的逻辑密度，因为东芝采用了MLC技术。实际上，采用130纳米工艺的东芝器件的逻辑单元尺寸，是物理单元尺寸的一半，即为0.035-micron2。

Semiconductor Insights还将分析瑞萨科技的4-Gb闪存。该产品刚刚推出，用作样片。Semiconductor Insights坚信，瑞萨科技声明中提到的0.016-micron2的单元尺寸是逻辑单元尺寸，不是物理单元尺寸。就象东芝的内存器件一样，其物理单元尺寸是逻辑单元尺寸的两倍，即为0.032-micron2，处于90纳米工艺的预期单元尺寸范围之内。

假设瑞萨声明中所说的都能精确实现，基于0.032-micron2的单元尺寸和业内标准尺寸的外围电路，Semiconductor Insights预期4-Gb内存器件的裸片尺寸应该在130-mm2的范围以内。

优化单元尺寸是降低成本结构的关键。外围电路只占总体裸片成本结构的一小部分。例如，三星内存器件的总体裸片面积是144-mm2，内存阵列和外围电路(包括wordline drivers、bitlines和sense amplifier)所占用的总面积是114.8-mm2，约占芯片面积的79.7%。对于东芝的器件来说，内存阵列和外围电路为122.39-mm2，约占总体裸片面积的81.67%。