現行世代メモリと次世代メモリの違い：福田昭のストレージ通信（138） 半導体メモリ技術動向を総ざらい（1）

フラッシュメモリとその応用製品に関する世界最大のイベント「フラッシュメモリサミット（FMS：Flash Memory Summit）」。最近のFMS（2018年8月に開催）で公表された情報の1つに、半導体市場調査会社MKW Venture Consulting, LLCでアナリストを務めるMark Webb氏が「Annual Update on Emerging Memories」のタイトルで述べた、半導体メモリの技術動向に関する講演がある。その内容が興味深かったので、講演の概要をシリーズでお届けする。

[福田昭，EE Times Japan]

半導体メモリ技術の動向を現行世代から次世代まで解説

　フラッシュメモリとその応用製品に関する世界最大のイベントが、「フラッシュメモリサミット（FMS：Flash Memory Summit）」だ。毎年8月に、米国カリフォルニア州サンタクララで開催される。FMSは講演会と展示会で構成されており、来場者は製品や技術、産業などのさまざまな情報を得られる。最近のFMS（2018年8月に開催）で公表された情報の1つに、半導体市場調査会社MKW Venture Consulting, LLCでアナリストを務めるMark Webb氏が「Annual Update on Emerging Memories」のタイトルで述べた、半導体メモリの技術動向に関する講演がある。その内容が興味深かったので、講演の概要をシリーズでお届けしたい。

　なお講演の内容だけでは説明が不十分なところがあるので、本シリーズでは読者の理解を助けるために、講演の内容を適宜、補足している。あらかじめご了承されたい。

Mark Webb氏が講演で取り上げたトピックスの一覧 （クリックで拡大）出典：MKW Venture Consulting, LLC

　Webb氏の講演は大別すると、現行世代のメモリに関する技術動向と、次世代のメモリ（Emerging Memories）に関する技術動向に分かれる。現行世代のメモリに関する技術動向から、次世代のメモリが必要となる理由を説明する。そして、代表的な次世代メモリの技術動向と特長、課題を解説する。全体としては、半導体メモリの技術動向を総ざらいした内容になっている。

現行世代のメモリと次世代のメモリを一覧表で比べる

　Webb氏の講演では、現行世代のメモリの具体的な事例としてDRAMとNAND型フラッシュメモリ（3D NANDを含む）を挙げた。次世代メモリの具体的な事例としては、MRAM（磁気抵抗メモリ）、3D XPointメモリ（スリーディークロスポイントメモリ）、ReRAM（抵抗変化メモリ）、NRAM（カーボンナノチューブメモリ）、「その他のメモリ」、を挙げていた。そしてこれらのメモリの特長をレイテンシ（アクセスの遅延時間）、記憶密度、コスト、開発段階の4つの指標から、5点法（5点が最も優れている）で採点した一覧表の形で示していた。

現行世代のメモリと次世代のメモリの特長一覧 （クリックで拡大） 出典：MKW Venture Consulting, LLC

　現行世代のメモリは当然ながら、5点となっている特性が少なくない。DRAMはレイテンシが5点（非常に短い）、開発段階が5点（大量生産中）であり、記憶密度とコストも優れている。NANDフラッシュは記憶密度が5点（密度が最も高い）、コストが5点（コストが最も低い）、開発段階が5点（大量生産中）と非常に優れる。ただしレイテンシは1点で、メモリアクセスの遅延時間が長いという弱点がある。

　対する次世代のメモリは、5点の特性があまりなく、1点という問題点が少なくない。MRAMはレイテンシが5点（短い）と高速ではあるものの、記憶密度が1点（最も低い）、コストが1点（最も高い）と大きな弱点を抱える。3D XPointメモリは5点が1つもない。記憶密度は4点、コストは4点で、DRAMとNANDフラッシュメモリの中間に位置する。ReRAMも5点が1つもない。記憶密度は4点、コストは4点とそれなりに優れているものの、開発段階では2点と低い評価にとどまっている。NRAMと「その他のメモリ」は、全ての項目が3点以下であり、Webb氏による現状の評価は厳しい。

（次回に続く）

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