Samsung przewiduje olbrzymi wzrost w dziedzinie pamięci i półprzewodników logicznych

Podczas wydarzenia Samsung Tech Day 2022 zaprezentowano trendy w dziedzinie pamięci i półprzewodników logicznych. Przedstawiciele firmy zapowiedzieli zwiększenie integracji dostępnych rozwiązań, co pozwoli na dalszy rozwój centrów danych, serwerów, urządzeń mobilnych, gier i motoryzacji.

Firma Samsung, światowy lider w zaawansowanej technologii półprzewodnikowej, zaprezentowała podczas Samsung Tech Day 2022 serię najnowocześniejszych rozwiązań, które w ciągu najbliższej dekady mają napędzać cyfrową transformację. Po 3-letniej pandemicznej przerwie doroczna konferencja powróciła do formuły stacjonarnej i odbyła się w hotelu Signia by Hilton San Jose. Na tegorocznym wydarzeniu, w którym wzięło udział ponad 800 klientów i partnerów, przedstawione zostały prezentacje szefów pionów pamięci i systemów LSI firmy Samsung — w tym Jung-bae Lee, prezesa i szefa pionu Pamięci; Yong-In Parka, prezesa i szefa pionu System LSI; oraz Jaeheon Jeonga, wiceprezesa wykonawczego i szefa amerykańskiego oddziału pionu Device Solutions (DS), którzy omówili  najnowsze osiągnięcia firmy i jej wizję przyszłości.

Najważniejsze wydarzenia w pionie System LSI

Podczas porannej sesji tegorocznej konferencji Tech Day przedstawiciele pionu Systemu LSI podkreślili, że ich celem jest oferowanie jak najbardziej kompleksowych rozwiązań. W ramach biura projektowego Samsung, pion System LSI oferuje obecnie około 900 produktów, w tym układy elektroniczne typu „System on Chip” (SoC), matryce światłoczułe, modemy, sterowniki obrazu DDI (display driver IC), układy zarządzania zasilaniem PMIC (Power Management IC) oraz rozwiązania z dziedziny bezpieczeństwa.

Pion System LSI nie tylko tworzy wiodące pojedyncze produkty, ale jest również dostawcą kompleksowych rozwiązań, które łączą różne technologie logiczne w jedną platformę, co pozwala dostarczać klientom zoptymalizowanych rozwiązań.

„W czasach sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, znaczenie układów logicznych, rośnie do niespotykanych dotąd rozmiarów” – powiedział Yong-In Park, prezes oraz szef pionu System LSI w Samsung Electronics. I dodaje: „Samsung połączy swoją technologię osadzoną w różnych produktach, takich jak SoC, czujniki, DDI i modemy, aby jako dostawca kompleksowych rozwiązań przewodzić czwartej rewolucji przemysłowej.”

Wizja chipów o wydajności zbliżonej do poziomu ludzkiego

Czwarta rewolucja przemysłowa była kluczowym tematem w czasie sesji pionu System LSI w ramach Tech Day. Układy logiczne, produkowane przez pion System LSI, są fundamentami hiperinteligencji, hiperłączności i hiperdanych, które są kluczowymi obszarami czwartej rewolucji przemysłowej. Samsung dąży do zwiększenia wydajności tych chipów do poziomu, na którym będą one mogły wykonywać ludzkie zadania tak samo dobrze jak człowiek.

Mając na względzie tę wizję, pion System LSI koncentruje się na poprawie wydajności swoich podstawowych rozwiązań, takich jak NPU (jednostka przetwarzania neuronowego) i modem, a także na innowacyjnej technologii procesorów CPU (centralnych jednostek przetwarzania) i GPU (procesorów graficznych). W tym celu Samsung współpracuje z wiodącymi światowymi firmami z branży technologicznej.

Pion System LSI kontynuuje również prace nad matrycami światłoczułymi o ultrawysokiej rozdzielczości, które pozwolą rejestrować obrazy z taką dokładnością, jak robi to ludzkie oko. W planach jest również rozwój czujników mogących odgrywać rolę wszystkich pięciu ludzkich zmysłów.

Prezentacja układów logicznych nowej generacji

Samsung po raz pierwszy zaprezentował na stoisku Tech Day szereg zaawansowanych technologii układów logicznych, w tym 5G Exynos Modem 5300, Exynos Auto V920 i QD OLED DDI. To rozwiązania niezbędne dla takich branż jak telefonia komórkowa, AGD i branża motoryzacyjna.

Zaprezentowano również premierowe układy, w tym procesor mobilny premium Exynos 2200, a także 200 MP ISOCELL HP3 — matryca światłoczuła z najmniejszymi w branży pikselami o wielkości 0,56 mikrometra (μm). Zbudowany w najbardziej zaawansowanym 4-nanometrowym (nm) procesie EUV (litografia ekstremalnego ultrafioletu) i połączony z najnowocześniejszą technologią mobilną, GPU i NPU, procesor Exynos 2200 zapewnia najlepsze wrażenia dla użytkowników smartfonów. Matryca ISOCELL HP3, o rozmiarze pikseli mniejszym o 12 procent niż 0,64 μm w poprzednim modelu, jest w stanie zmniejszyć o ok. 20 procent powierzchnie modułu aparatu. Dzięki temu rozwiązaniu producenci smartfonów mogą zachować smukłość urządzeń klasy premium.

Samsung zaprezentował swoją matrycę ISOCELL HP3 w akcji i pokazał uczestnikom Tech Day jakość zdjęć wykonanych aparatem z czujnikiem 200 MP, a także zademonstrował działanie zintegrowanego układu zabezpieczenia odciskiem palca. Ten układ, autorstwa pionu System LSI dla biometrycznych kart płatniczych, łączy czytnik odcisków palców oraz czipy Secure Element (SE) i Secure Processor, dodając dodatkową warstwę uwierzytelniania i bezpieczeństwa w kartach płatniczych.

Najważniejsze wydarzenia w pionie Pamięci

Samsung w tym roku obchodzi 30 lat bycia liderem w dziedzinie pamięci DRAM i 20 lat w dziedzinie pamięci NAND flash. W 2022 firma zaprezentowała swoją piątą generację pamięci DRAM klasy 10 nm (1b) oraz ósmą i dziewiątą generację Vertical NAND (V-NAND). To potwierdzenie, że Samsung zobowiązuje  się do dalszego dostarczania wydajnych  technologii pamięci w następnej dekadzie.

Firma przedstawiła również swój plan na zmierzenie się z nowymi wyzwaniami w branży pamięci.

„Jeden bilion gigabajtów to całkowita liczba pamięci, jaką Samsung wyprodukował od rozpoczęcia swojej działalności ponad 40 lat temu. Około połowa z tego biliona została wyprodukowana tylko w ciągu ostatnich trzech lat, co wskazuje, jak szybko postępuje cyfrowa transformacja” – powiedział Jung-bae Lee, prezes i szef pionu Pamięci w Samsung Electronics.

Rozwiązania DRAM do zaawansowanej inteligentnej analizy danych

Obecnie w fazie rozwoju jest pamięć Samsung 1b DRAM, której produkcja jest planowana w 2023 roku. Aby sprostać wyzwaniom związanym ze skalowaniem DRAM poniżej 10 nm, firma opracowuje przełomowe rozwiązania w zakresie wzornictwa, materiałów i architektury, a technologia taka jak materiał High-K jest już na zaawansowanym etapie.

Przedstawiciele Samsung zwrócili również uwagę na nadchodzące rozwiązania DRAM, takie jak 32 Gb DDR5 DRAM, 8,5 Gb/s LPDDR5X DRAM i 36 Gb/s GDDR7 DRAM, które przyniosą nowe możliwości sektorom centrów danych, wysokowydajnego przetwarzania, urządzeń mobilnych, gier i branży motoryzacyjnej.

Podkreślono również znaczenie dostosowanych rozwiązań DRAM, takich jak HBM-PIM, AXDIMM i CXL, które mogą rozwijać innowacje systemowe w zakresie lepszego radzenia sobie z gwałtownym wzrostem ilości danych na całym świecie.

Ponad 1000 warstw V-NAND do 2030 r.

Od momentu powstania dziesięć lat temu, technologia V-NAND firmy Samsung rozwijała się przez osiem generacji. W tym czasie osiągnięto  10-krotnie większą liczbę warstw i 15-krotnie większy przyrost bitów. Najnowsza, ósma generacja V-NAND firmy Samsung, o pojemności 512 GB, zapewnia poprawę gęstości bitów o 42%, osiągając najwyższą w branży gęstość bitów wśród dotychczasowych pamięci 512 GB z trzema poziomami komórek (TLC). 1T TLC V-NAND o największej na świecie pojemności będzie dostępna dla klientów do końca roku.

Firma podkreśliła również, że w trakcie opracowywania jest jej dziewiąta generacja V-NAND, która ma trafić do masowej produkcji w 2024 roku. Do 2030 r. Samsung przewiduje oferowanie rozwiązań z  ponad 1000 warstwami, co wspomoże, wymagające dużej ilości danych, technologie przyszłości.

Ponieważ rosnące zastosowanie sztucznej inteligencji i Big Data napędza zapotrzebowanie na szybszą pamięć o większej pojemności, Samsung będzie nadal zwiększał  gęstość bitów oraz przyspieszał przejście na czteropoziomowe komórki (QLC). Jednocześnie firma planuje zwiększać wydajność energetyczną swoich produktów.

Ambitne plany i budowa lepszej współpracy

Samsung wprowadził szeroką gamę rozwiązań w sferze pamięci masowych dla centrów danych, serwerów korporacyjnych, zastosowań mobilnych, klienckich, konsumenckich i motoryzacyjnych. Przedstawiciele firmy podczas wydarzenia podkreślili, że produkowana przez Samsung pamięć jest wysokowydajna, energooszczędna i zoptymalizowana pod kątem sztucznej inteligencji. Samsung zaprezentował również nowy dysk SSD bez pamięci DRAM, PM9C1a, który obsługuje zarówno PCIe 4.0 jak i PCIe 5.0.

Następnie przedstawiono ambitne plany, które zakładają przewodzenie w dziedzinie inteligentnych rozwiązań mobilnych. Firma omówiła swoją szeroką ofertę pamięci zaprojektowaną dla każdej nowoczesnej funkcji w samochodach, od pokładowego systemu informacyjno-rozrywkowego (IVI), przez układy autonomicznej jazdy (AD) i zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS), klastry i bramy po telematykę. Od momentu wejścia na rynek pamięci samochodowych w 2015 roku, Samsung dynamicznie zwiększa swoją obecność w tym sektorze i ma zamiar zostać największym dostawcą pamięci samochodowych do 2025 roku.

Podczas wydarzenia podkreślono, że nadrzędnym celem firmy jest zwiększanie wartości oferowanej klientom i podążanie za filozofią rozwoju zorientowaną na klienta, a także dalsze rozszerzania partnerstwa ekosystemowego. Aby stymulować innowacyjność, Samsung zaprezentował również kluczowy element swojego planu budowania lepszej współpracy z klientami. W tym celu firma otworzy centrum badań nad pamięcią Samsung Memory Research Center (SMRC), w którym klienci i partnerzy będą mogli testować i weryfikować rozwiązania z obszaru  pamięci i oprogramowania Samsung w różnych środowiskach serwerowych. Pierwsze SMRC w Korei zostanie otwarte w czwartym kwartale tego roku, a następnie firma planuje uruchomić kolejne centra w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie we współpracy z takimi partnerami ekosystemowymi jak Red Hat i Google Cloud.