Lors de la conférence IWM 2024 à Séoul, Kioxia a dévoilé une feuille de route technologique ambitieuse, visant le développement du NAND 3D à 1 000 couches d’ici 2027. Cette ambition repose sur l’extrapolation des tendances passées, où le nombre de couches de NAND est passé de 24 en 2014 à 238 en 2022.
Kioxia prévoit non seulement d’augmenter le nombre de couches, mais aussi de réduire la taille des cellules et d’augmenter les niveaux de bits par cellule, passant du TLC (3 bits par cellule) au QLC (4 bits par cellule), voire au PLC (5 bits par cellule). Cependant, ces avancées posent des défis techniques importants. L’usinage des trous de connexion verticale (vias traversants ou TSV) devient de plus en plus difficile, entraînant une résistance de canal plus élevée.
Pour surmonter ces obstacles, Kioxia propose plusieurs solutions innovantes, telles que l’utilisation de silicium monocristallin au lieu de polysilicium et le passage du tungstène au molybdène pour réduire la résistance. Ils suggèrent également l’adoption de lignes de mots multi-voies pour réduire la surface de la puce nécessaire à la connectivité électrique.
Bien que Kioxia se concentre sur les solutions techniques, leur partenaire de fabrication, Western Digital, exprime des préoccupations quant à la viabilité économique de ces avancées rapides. Robert Soderbery, vice-président exécutif de Western Digital, a souligné que le NAND 3D nécessite une intensité capitalistique plus élevée, tout en offrant une réduction des coûts moins importante à mesure que la densité de bits augmente. Il a suggéré de ralentir l’augmentation du nombre de couches pour optimiser les investissements en capital et prolonger la durée de vie de chaque niveau nodal. Selon Soderbery, “nous ne sommes plus sur une roue de hamster de migration nodale.”
Cette différence de perspectives pourrait entraîner des tensions entre Kioxia et Western Digital. Alors que Kioxia cherche à rivaliser avec le leader de l’industrie, Samsung, en augmentant rapidement le nombre de couches, Western Digital semble plus concentré sur la maximisation des retours sur investissement pour chaque niveau nodal. Cette divergence pourrait donner lieu à des discussions délicates entre les partenaires concernant le rythme et le calendrier des futures avancées en matière de NAND.
La feuille de route de Kioxia pour le NAND 3D à 1 000 couches d’ici 2027 représente une ambition technologique significative. Cependant, les défis techniques et les préoccupations économiques posent des questions sur la viabilité de cette stratégie à long terme. Les discussions entre Kioxia et Western Digital sur la meilleure voie à suivre seront cruciales pour déterminer l’avenir de cette technologie et sa compétitivité sur le marché mondial.
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