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Toshiba, Micron et Intel s’engouffrent dans la bataille des mémoires flash 3D

Après Samsung, c’est au tour de Toshiba, Micron et Intel de se lancer dans la construction de puces mémoires en 3D. L’enjeu de cette bataille est de poursuivre l’augmentation de la densité sans passer par la miniaturisation.
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Toshiba, Micron et Intel s’engouffrent dans la bataille des mémoires flash 3D
Toshiba, Micron et Intel s’engouffrent dans la bataille des mémoires flash 3D © Antonia Machayekhi

La bataille des mémoires flash 3D a bel et bien commencé. Le même jour, Toshiba, Intel et Micron Technology ont annoncé leurs avancées technologiques dans le domaine. De quoi ouvrir une nouvelle ère dans le développement de ces puces au cœur de produits numériques comme les PC ultra-portables, les tablettes, les smartphones, les clés USB ou encore les cartes mémoires amovibles.

Les mémoires flash se heurtent aujourd’hui aux limites de la loi de Moore. Les fabricants ont de plus en plus de mal à en augmenter la densité en miniaturisant la gravure des transistors. Les produits les plus avancés sont aujourd’hui fabriqués avec des motifs de 14 nanomètres (nm). Une taille difficile à réduire encore sans augmenter trop les coûts ni créer des défauts de lecture des données.

Toujours plus dense

L’intégration 3D apparaît comme une voie prometteuse pour poursuivre l’augmentation de la densité sans passer par la miniaturisation. Elle consiste à empiler à la verticale des puces flash à l’instar de la construction d’immeubles à plusieurs étages. L’enjeu est de les interconnecter, avant qu’elles ne soient découpées, au niveau des tranches de silicium lors de leur fabrication.

Samsung, numéro un marché avec une part de 28 % selon le cabinet TrendForce, reste le seul acteur au stade de la production de masse. Après avoir démarré par l’empilement de 24 couches à l’été 2013, il est passé à 32 couches en mai 2014. De quoi offrir une capacité de 128 Gigabits, pour l’encombrement d’une seule puce de 4 Gigabits.

32 ou 48 couches ?

Toshiba, numéro deux du marché avec 22 %, a atteint 48 couches avec des puces 30 % moins denses, ce qui le met à égalité en capacité avec son concurrent coréen. La production de masse devrait débuter au premier trimestre 2016 dans une usine en cours de construction à Yokkaichi, au Japon, en partenariat avec l’américain SandDisk, numéro un mondial des cartes mémoires amovibles.

Intel et Micron Technologies, qui travaillent ensemble dans le domaine à travers leur coentreprise IM Flash Technologies, empilent 32 couches pour offrir 256 ou 384 Gigabits selon la densité de la puce utilisée. La version de 256 Gigabits est en cours d’échantillonnage. La production de masse devrait débuter au quatrième trimestre 2015. Le dernier acteur du marché, le coréen SK Hynix, travaille aussi sur le sujet mais n’a encore rien annoncé de concret.

Selon Trendforce, le marché des mémoires flash de type Nand devrait bondir de 12 % en 2015 pour atteindre 27,6 milliards de dollars. Les produits 3D pourraient en représenter jusqu’à 20 %.

Ridha Loukil

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