スマートフォンが搭載してきたNANDフラッシュの変遷：福田昭のストレージ通信（184） アナリストが語る不揮発性メモリの最新動向（11）（1/2 ページ）

[福田昭，EE Times Japan]

iPhoneとGalaxyが内蔵してきたNANDフラッシュの概要

　フラッシュメモリとその応用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）」が2020年11月10〜12日に開催された。FMSは2019年まで、毎年8月上旬あるいは8月中旬に米国カリフォルニア州サンタクララで実施されてきた。COVID-19（新型コロナウイルス感染症）の世界的な大流行（パンデミック）による影響で、2020年のFMS（FMS 2020）は開催時期が3カ月ほど延期されるとともに、バーチャルイベントとして開催された。

　FMSは数多くの講演と、展示会で構成される。その中で、フラッシュメモリを含めた不揮発性メモリとストレージの動向に関するセッション「C-9: Flash Technology Advances Lead to New Storage Capabilities」が興味深かった。このセッションは4件の講演があり、その中でアナリストによる3件の講演が特に参考になったので、講演の概要をご紹介する。

　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。

　前回から、技術調査会社TechInsightsでシニア技術フェローをつとめるJeodong Choe氏が「Technology Trend：NAND ＆ Emerging Memory（NANDフラッシュメモリと次世代メモリの技術動向）」と題して講演した内容を説明している。前回は3D NANDフラッシュメモリ（以降は「3D NANDフラッシュ」と略記）各社の開発ロードマップをご報告した。

講演のアウトライン。3D NANDフラッシュの開発ロードマップと要素技術、次世代メモリと埋め込みメモリの開発ロードマップなどを述べる （クリックで拡大） 出典：FMS 2020の講演「Technology Trend：NAND ＆ Emerging Memory」の配布資料

　今回は、スマートフォンが搭載してきたNANDフラッシュメモリの変遷をたどる。スマートフォンはSSDと並ぶ、NANDフラッシュメモリの代表的な用途である。具体的にはAppleのiPhoneシリーズを「iPhone 5」（2012年発売）から、SamsungのGalaxyシリーズを「Galaxy S3」（2012年発売）から、現在（講演は2020年11月）までまとめた。

NANDフラッシュの開発成果を取り込み続ける

　2010年代は、NANDフラッシュ技術がプレーナー（2D）NANDから3D NANDに変革を遂げた時代だ。2012年から2016年までのモデルはプレーナー（2D）NANDフラッシュメモリを搭載していた。主力のNANDフラッシュはシリコンダイの記憶容量が64Gビット（8Gバイト）、多値記憶方式はMLC（2ビット/セル）である。

　2017〜2018年のモデルは、プレーナータイプと3DタイプのNANDフラッシュが混在する。シリコンダイの記憶容量は128Gビット（16Gバイト）から256Gビット（32Gバイト）に拡大し、多値記憶方式はMLCからTLC（3ビット/セル）へと移行する。そして2019年以降のモデルは全面的に、3D NANDフラッシュを搭載するようになった。シリコンダイの記憶容量は256G〜512Gビットとさらに拡大した。多値記憶方式はTLCである。NANDフラッシュの開発成果を次々と取り込んでいることが分かる。

iPhoneシリーズとGalaxyシリーズが搭載したフラッシュストレージの変遷（2012〜2020年）。プレーナー（2D）タイプと3Dタイプで区分けした （クリックで拡大） 出典：FMS 2020の講演「Technology Trend：NAND ＆ Emerging Memory」の配布資料

iPhoneシリーズとGalaxyシリーズが搭載したフラッシュストレージの変遷（2012〜2020年） （クリックで拡大） 出典：FMS 2020の講演「Technology Trend：NAND ＆ Emerging Memory」のスライド

　NANDフラッシュのメーカーを見ていくと、iPhoneとGalaxyの両方とも、東芝（現在はキオクシア）のNANDフラッシュメモリを搭載してきた。iPhoneはSK hynixのNANDフラッシュを導入した機種も多い。またiPhoneは2015年モデルまでは、スマートフォンの競合他社であるSamsungのNANDフラッシュを採用していない。

　Galaxyは当然ながら、自社製のNANDフラッシュも一貫して採用してきた。一方で韓国のNANDフラッシュベンダーであるSK hynixのNANDフラッシュを導入していない。