Nel settore delle memorie flash, la corsa verso l’alto non si ferma mai. E stavolta è Samsung a segnare un punto decisivo, sviluppando il primo prototipo al mondo di chip V-NAND a 900 strati. Un traguardo che, nel pieno della febbre per l’intelligenza artificiale, potrebbe avere ripercussioni enormi su tutta la filiera dei semiconduttori.
Il contesto è abbastanza chiaro: la domanda di memorie, sia di tipo NAND sia DRAM, è esplosa negli ultimi anni. Se inizialmente l’AI aveva messo sotto pressione soprattutto la produzione di schede grafiche e chip logici, col tempo le tensioni più serie e durature si sono spostate proprio sulle memorie. Server AI, data center, infrastrutture cloud: tutto richiede quantità impressionanti di storage veloce e ad alta densità. Ecco perché ogni passo avanti nella tecnologia NAND viene osservato con enorme attenzione.
Come funziona la tecnologia Cell Multi-Bonding
Il nuovo prototipo di Samsung si basa su una tecnologia chiamata Cell Multi-Bonding (CMB). Il principio, in termini semplici, è questo: due wafer NAND da 450 strati ciascuno vengono combinati in un’unica struttura, raggiungendo così quota 900. Il risultato è un aumento drastico della densità di archiviazione, accompagnato da miglioramenti nell’efficienza energetica e nell’ottimizzazione degli ingombri. Più strati nello stesso spazio fisico significano più capacità, più velocità e meno sprechi energetici. Tutto quello che serve, insomma, per alimentare la prossima generazione di dispositivi legati all’AI.
Va detto che il numero di strati è diventato ormai il parametro principale per misurare quanto un produttore sia avanti tecnologicamente. Oggi il punto di riferimento nel mercato è SK Hynix, che ha già chip da 321 strati pronti per la commercializzazione. Samsung però non starebbe giocando una partita sola: da un lato prepara la produzione di massa della decima generazione di NAND con oltre 400 strati, dall’altro spinge la ricerca su soluzioni molto più ambiziose, come appunto quella dei 900 strati.
La concorrenza cinese e le sfide tecniche superate
La partita non si gioca solo tra giganti coreani. L’era dell’intelligenza artificiale ha intensificato parecchio la concorrenza globale, e i chipmaker cinesi stanno diventando rivali sempre più seri. Merito anche degli ingenti investimenti governativi nel settore dei semiconduttori. YMTC, ad esempio, avrebbe già avviato la produzione di massa di NAND da 294 strati. Numeri ancora lontani dai 900 di Samsung, certo, ma la velocità di crescita è un segnale che nessuno può permettersi di ignorare.
Samsung è stata la prima azienda al mondo a commercializzare memorie 3D V-NAND, nel lontano 2013. Da allora, però, con l’aumentare degli strati sono emersi problemi tecnici sempre più complessi: deformazioni dei wafer, difficoltà di allineamento interno e altri ostacoli che rendono la scalabilità tutt’altro che banale. Secondo le informazioni disponibili, il gruppo coreano sarebbe riuscito a superare molte di queste criticità grazie a nuove tecnologie di correzione e a un redesign delle strutture interne Bitline e Wordline.
