Intel und Micron entwickeln 20-nm-Flash

Die Halbleiterbranche ist ein schnelllebiges Geschäft und so ist es auch nicht besonders verwunderlich, dass Intel und Micron heute einen 20-Nanometer-Herstellungsprozess für NAND-Flash vorgestellt haben, obwohl die aktuelle 25-nm-Generation des Joint Ventures IM Flash Technologies gerade erst auf dem Markt Fuß fasst.

Zwar liefert zum Beispiel OCZ bereits seit Dezember Solid State Drives mit 25-nm-MLC-Flash von Micron aus, Intel selbst hat jedoch erst Ende März in Form der SSD 320 Series die ersten Solid State Drives mit 25-nm vorgestellt und Microns C400 ist in der Endkundenvariante Crucial m4 noch nicht einmal erhältlich. Blickt man hinüber zum Konkurrenten Toshiba und dessen 24-nm-Produkten, soll es gar noch bis zum dritten Quartal dauern, bis erste Produkte in den Handel gelangen.

Insofern ist der Half-Node-Step von 25 auf 20 Nanometer, den Intel und Micron vollziehen wollen, durchaus beachtlich. Auf Basis des neuen Herstellungsprozesses werden MLC-NAND-Chips mit einer Kapazität von acht Gigabyte auf den Markt kommen, die nicht nur in Solid State Drives sondern auch in Smartphones, Tablets und ähnlichen Geräten zum Einsatz kommen sollen. Die in 20 nm gefertigten 8-GB-Chips messen 118 mm² und sollen im Vergleich zu den in 25 nm gefertigten Speicherchips gleicher Kapazität, die 167 mm² messen, abhängig vom Package-Typ eine Verringerung des auf der Hauptplatine benötigten Platzes um 30 bis 40 Prozent erlauben. Einen Größenvergleich der aktuellen 25-nm- und der kommenden 20-nm-Generation eines 8-GB-Chips mit zwei in 34 nm gefertigten 4-GB-Speicherchips zeigt das folgende Bild:

Für einen Teil der Endkunden vielleicht noch wichtiger als die Verkleinerung der Chips und die damit einher gehende Senkung des Preises pro Gigabyte ist die Aussage, dass Haltbarkeit und Leistung der neuen Chips in etwa auf dem Niveau des 25-nm-Herstellungsverfahrens bleiben sollen. Dies hatte beim Wechsel von 34 auf 25 Nanometer nicht zuletzt aufgrund der verfehlten Informationspolitik des Vorreiters OCZ für Verstimmung auf Kundenseite gesorgt, obwohl bei nüchterner Betrachtung die Lebensdauer für den Großteil der Nutzer mehr als ausreichend ist und die neueren SSDs sich auch mit 25-nm-NAND hinsichtlich der Leistung an die Spitze setzen konnten.

Für Intel und Micron verspricht die Verkleinerung vor allem auch eine deutliche Steigerung der Produktionskapazitäten für Flash-Speicher. Im Vergleich zum 25-nm-Herstellungsprozess soll die Produktionskapazität in Gigabyte um rund 50 Prozent steigen. Prototypen der in 20 nm gefertigten 8-GB-Speicherchips sind bereits in Produktion, die Serienfertigung beginnt voraussichtlich im zweiten Halbjahr 2011. Zu diesem Zeitpunkt wollen Intel und Micron auch Muster von 16-GB-NAND-Flash-Bausteinen präsentieren, mit denen sich eine Speicherlösung mit 128 GB Kapazität herstellen lässt, die kleiner ist als eine Briefmarke.