Optimierte Fertigungstechnik Erste DRAM-Chips mit 1α-Prozessknoten

Redakteur: Michael Eckstein

40% höhere Speicherdichte, 15% weniger Energiebedarf: Mit seinen neuen DRAM-Chips auf Basis der optimierten 1α-Prozessknoten unterstreicht Micron seinen Führungsanspruch in der Speicherbranche – nicht zuletzt für den Automotive-Markt.

Firmen zum Thema

Schnell unf sparsam: Bereits 2020 hatte Micron LPDDR5-DRAM-Chips ausgeliefert. Die nächsten Genertionen der Chips fertigt das Unternehmen im optimierten Verfahren mit 1α-Prozessknoten.
Schnell unf sparsam: Bereits 2020 hatte Micron LPDDR5-DRAM-Chips ausgeliefert. Die nächsten Genertionen der Chips fertigt das Unternehmen im optimierten Verfahren mit 1α-Prozessknoten.
(Bild: Micron)

Nach 1z kommt 1α: Der US-Speicherhersteller Micron Technology (Micron) hat seine Fertigungstechnik optimiert und auf den neuen 1α-Prozessknoten umgestellt. Die auf dieser „weltweit fortschrittlichsten DRAM-Prozesstechnologie“ (O-Ton Micron) basierenden DRAM-Chips sollen ihre Vorgänger in mehreren Bereichen deutlich übertreffen: So berichtet Micron von einer 40% höhere Speicherdichte. Gleichzeitig würden die Chips im Betrieb rund 15% weniger Energie benötigen.

Mit der höheren Bitdichte sei die neue Technik eine „solide Grundlage für zukünftige Produkt- und Speicherinnovationen“, sagt Scott DeBoer, Executive Vice President of Technology and Products bei Micron. Die optimierten DRAMs würden sich für alle denkbaren Einsatzbereiche eignen, von mobilen Geräten, Notebooks und PCs über Server und Storage, Industrieprodukten bis hin zu intelligenten Fahrzeugen.

Steigende Anforderungen im Automobilsektor

Im Automotive-Sektor ist Micron aktuell der größte Anbieter von Speicherchips: Bereits 2018 hatte das Unternehmen laut Marktforscher Gartner einen Anteil von rund 40% am Gesamtvolumen. Dass moderne Fahrzeuge immer mehr zu Rechnern auf Rädern mutieren, spielt den US-Amerikanern in die Karten: Analyst Arizton hat errechnet, dass der Automotive-Sektor im Jahr 2024 einen Umsatz mit DRAM-, NAND-, NOR- und andere wie FRAM- oder MRAM-Chips im Wert von etwa 11 Mrd. US-$ machen wird. Wobei Forecasts im Speichermarkt generell schwierig sind, da der Markt extrem volatil ist.

Die Anforderungen an DRAM-Speicher werden sich nach Ansicht von Micron in den kommenden Jahren nicht zuletzt im Automobilmarkt noch einmal deutlich verschärfen. In der zweiten Hälfte des gerade angelaufenen Jahrzehnts müssten die Chips Datenraten von deutlich über 400 GBit/s liefern (heute: typisch ca. 60 GBit/s), in einem erweiterten Temperaturbereich von –40°C bis 125°C funktionieren (heute: typisch –45°C bis 85°C), extensive Security-Funktionen mitbringen (heute: limitiert) und konform zu ASIL-Standards für die funktionale Sicherheit nach ISO 26262 sein.

Höherer Datendurchsatz, geringerer Stromverbrauch

Neben der höheren Speicherdichte und Energieeffizienz lassen die neuen DRAMs laut Micron höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten gegenüber den Vorgängern zu – was zu erwarten ist. Bei den noch neuen LPDDR5-Speichern für mobile Plattformen beispielsweise würde sich dies im Zusammenspiel mit der geringeren Leistungsaufnahme auf die Laufleistung von 5G-Endgeräten auswirken: „Anwender können mehr Aufgaben mit ihren Smartphones erledigen“, ist Micron überzeugt. Das Unternehmen hatte 2020 die industrieweit ersten LPDDR5-DRAM-Speicher an Smartphone-Hersteller Xiaomi ausgeliefert.

Microns sieht für seine 1α-DRAMs Dichten von 8 GBit bis 16 GBit vor. Die Produkte würden sich zudem als Ersatz für DDR4- und LPDDR4-Speicher eignen. Das sei gerade für Industriekunden wichtig, da sich bei langzeitverfügbaren Produkten die Kosten für eine Requalifizierung reduzieren oder vermeiden ließen. Dazu zählen etwa Embedded-Lösungen für den Automobilsektor, Industrie-PCs und Edge-Server.

Verfügbarkeit: Erst (LP)DDR4, später (LP)DDR5

Die Micron-Produktionsstätten in Taiwan haben die Massenproduktion von DRAM-Chips auf Basis des 1α-Prozessknotens bereits gestartet. Zunächst fertigt Micron DDR4-Speicher für Computing-Kunden und Consumer-PC-DRAM-Produkten der Eigenmarke Crucial. Micron hat nach eigenen Angaben zudem bereits mit dem Sampling von LPDDR4 für die Qualifizierung durch Kunden aus der Mobilgerätebranche begonnen. Das Unternehmen will im Laufe des Kalenderjahres 2021 weitere neue Produkte einführen, die auf dieser Technologie basieren.

(ID:47098385)