A Samsung alcançou um marco significativo no setor de semicondutores ao desenvolver o primeiro chip de memória flash com 900 camadas do mundo. O protótipo utiliza uma arquitetura inovadora que une dois wafers de silício de 450 camadas cada, por meio da técnica Cell Multi-Bonding (CMB). Esta inovação surge em um momento de rápida expansão da inteligência artificial, que demanda volumes crescentes de armazenamento de dados em servidores, SSDs e dispositivos móveis.
A arquitetura de empilhamento vertical
Para aumentar a capacidade de armazenamento sem ampliar as dimensões físicas dos chips, a Samsung emprega uma arquitetura baseada em camadas verticais. Diferente do método tradicional de distribuição horizontal dos componentes, esta tecnologia permite empilhar células de memória umas sobre as outras. A empresa sul-coreana foi pioneira nessa abordagem em 2013 e, desde então, tem refinado continuamente o processo para atingir densities cada vez maiores.
A técnica Cell Multi-Bonding
O breakthrough foi possível graças a uma mudança radical no método de construção dos chips. Os engenheiros da Samsung produziram dois wafers independentes com 450 camadas e, posteriormente, utilizaram a técnica Cell Multi-Bonding para uni-los em um módulo único de 900 camadas. Este processo de fusão representa um avanço considerável na miniaturização dos componentes, permitindo maximizar a capacidade de armazenamento em um espaço físico reduzido.
Desafios técnicos superados
O processo de colagem dos wafers apresenta complexidade extrema. Os principais obstáculos incluem o risco de empenamento e o desalinhamento das trilhas microscópicas durante a junção. A Samsung conseguiu superar essas dificuldades técnicas e implementou melhorias no design interno de transferência de dados. O resultado é um componente com dimensões otimizadas e consumo de energia reduzido. A empresa confirmou que as células do protótipo apresentaram funcionamento normal, demonstrando que a solução é viável e operacional.
Competição no mercado asiático
Apressa em apresentar o chip de 900 camadas durante a fase de pesquisa reflete a intensa competição no mercado asiático de semicondutores. Atualmente, o recorde de produção em massa pertence à SK Hynix, которая já comercializa um chip NAND de 321 camadas. Para recuperar a liderança no curto prazo, a Samsung prepara o início da fabricação em larga escala da sua V-NAND de 10ª geração (V10), que terá mais de 400 camadas e deve chegar ao mercado ainda este ano.
A ameaça chinesa
O verdadeiro sinal de alerta para a Samsung proviene da China. A fabricante Yangtze Memory Technologies Co. (YMTC) já produz memórias NAND de 294 camadas e pretende ultrapassar a marca das 300 camadas em breve. Impulsionada por investimentos pesados do governo chinês, a YMTC representa uma ameaça potencial ao inundar o mercado com componentes de alta densidade e baixo custo. Com o novo protótipo, a Samsung não apenas reforça sua posição como líder tecnológica, mas também cria uma barreira competitiva contra a expansão de suas rivais asiáticas.
Fonte: https://tecnoblog.net