Cover Story 特集巨大市場が見えてきた新型メモリー PRAM(phase change RAM) や MRAM(magnetoresistive RAM) で巨大市場を獲るこうしたシナリオが現実味を帯びてきたメモリー大手各社が, 製品ロードマップにこれらの新型不揮発性メモリーを含める

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ひさともいちぬの
4 years ago
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巨大市場が見えてきた新型メモリー PRAM(phase change RAM) や MRAM(magnetoresistive RAM) で巨大市場を獲るこうしたシナリオが現実味を帯びてきたメモリー大手各社が, 製品ロードマップにこれらの新型不揮発性メモリーを含めるようになり,2007 2010 年の市場投入に向けて動き始めている各社が新型不揮発性メモリーで狙うのは, 携帯電話機, 家電,

1 巨大市場が見えてきた新型メモリー PRAM(phase change RAM) や MRAM(magnetoresistive RAM) で巨大市場を獲るこうしたシナリオが現実味を帯びてきたメモリー大手各社が, 製品ロードマップにこれらの新型不揮発性メモリーを含めるようになり, 年の市場投入に向けて動き始めている各社が新型不揮発性メモリーで狙うのは, 携帯電話機, 家電, パソコン, 自動車に向けた売上高 1000 億円以上の規模を狙える巨大市場である Part1 市場動向狙うは 1000 億円規模の売り上げケータイ, 家電, 自動車に搭載 Part2 技術動向書き込み電流とチップ面積を削減 65nm 以降に微細化へ Large market is emerging for new types of memories Every player dreams of gaining a giant share of the market. By taking advantage of phase change RAM (PRAM)and magnetoresistive RAM (MRAM), that dream is becoming a real possibility. These new types of nonvolatile memories are now being specified in product road maps presented by each major memory maker. They already are aiming to bring the nonvolatile memories to market in 2007 or by 2010 at the latest. Their new memory strategies are focused on a giant market. Specifically, it is the market filled with cellular phones, home appliances, PCs, and cars that offers the chance to enjoy sales topping 100 billion yen. by Junichi Ohshita April 2007 NIKKEI MICRODEVICES 27

ここに来て出そろってきた注 1) フラッシュメモリーのうち, メモリーカードや携帯型音楽プレーヤ向けなどのストレージ用途では,2010 年前後においても NAND 型がコスト競争力で強みを発揮しそうであるなお,NOR 型フラッシュと DRAM の市場規模は 2006 年にそれぞれ約 1 兆円と約 3 兆円だった注 2)Qimonda,IBM,Macronix の 3 社, および

2 Part1 市場動向狙うは 1000 億円規模の売り上げケータイ, 家電, 自動車に搭載新型不揮発性メモリーで 1 社当たり 1000 億円規模の売り上げを確保することが現実味を帯びてきた米 Intel Corp. や韓国 Samsung Electronics Co., Ltd., 東芝, ルネサステクノロジなどの大手 LSIメーカーが, 携帯電話機や家電, 自動車といった巨大市場に向けた新型不揮発性メモリーの製品化に動き始めたためである各社は PRAM(phase change RAM) や MRAM (magnetoresistive RAM) を早ければ年に量産するこれらの新型不揮発性メモリーで巨大市場を狙える条件が, ここに来て出そろってきた注 1) フラッシュメモリーのうち, メモリーカードや携帯型音楽プレーヤ向けなどのストレージ用途では,2010 年前後においても NAND 型がコスト競争力で強みを発揮しそうであるなお,NOR 型フラッシュと DRAM の市場規模は 2006 年にそれぞれ約 1 兆円と約 3 兆円だった注 2)Qimonda,IBM,Macronix の 3 社, および Intel と ST はそれぞれ共同開発するこのほか,DRAM を低電力化する用途で, エルピーダメモリが PRAM の記憶素子に使う GeSbTe(GST) 膜を DRAM のキャパシタに導入する PRAM phase change RAMMRAM magnetoresistive RAMFeRAM ferroelectric RAM 3 4 図 1 Intel Corp. Samsung Electronics Co., Ltd. LSI NOR DRAM 1 10 図 2 大手 LSI メーカーが相次ぎ事業化に動く PRAM MRAM FeRAM 2010 PRAMIntel Samsung STMicroelectronics Qimonda AG IBM Corp. 2 Macronix International Co.,Ltd. 図 3 図 4 図 1 新型不揮発性メモリーの巨大市場が見えてきた大手 LSI メーカー各社が, 新型不揮発性メモリーを製品ロードマップに入れ, 年の事業化に向けて動き始めた 1000 億円を超える売り上げを狙う本誌が作成 Intel Samsung MRAM 28 April 2007 NIKKEI MICRODEVICES

Freescale Semiconductor Inc.NEC Samsung IBM Qimonda Freescale 2006 2009 FeRAM 1999 Samsung, Texas Instruments Inc. TI Samsung 2006 PRAM 90nm 256M 512M 2008 2007 4 6 2007 p.

Memor y Business Hongsik Jeong 2006 10 NOR 1000 PRAM 図 2 新型不揮発性メモリーの強みを生かせる用途が続々携帯電話機や家電, パソコン, 自動車といった巨大市場が狙える機器で,PRAM や MRAM, FeRAM の特徴を生かせる用途が増えてきた本誌が作成サンプル出荷 (Sams n,intel) 規模量産 (Sams n,intel)

3 Freescale Semiconductor Inc.NEC Samsung IBM Qimonda Freescale FeRAM 1999 Samsung, Texas Instruments Inc. TI Samsung 2006 PRAM 90nm 256M 512M p.30 の注 3) ルネサスは 2006 年度中にフラッシュ混載マイコンの累計出荷数が 10 億個になるとの見通しを, 2006 年 7 月の事業戦略説明会で示している Intel やSamsung がPRAM を量産へ PRAM PCNOR Intel Samsung 図 5 Samsung NOR, Vice President of Semiconductor R D Center, Memor y Business Hongsik Jeong NOR 1000 PRAM 図 2 新型不揮発性メモリーの強みを生かせる用途が続々携帯電話機や家電, パソコン, 自動車といった巨大市場が狙える機器で,PRAM や MRAM, FeRAM の特徴を生かせる用途が増えてきた本誌が作成サンプル出荷 (Sams n,intel) 規模量産 (Sams n,intel) ラインの増 300mm 化大規模量産 (Sams n,intel+ 新規入メーカー ) 規模量産 (Freescale) サンプル出荷用途の拡大, ( ルネサス ) 市場入メーカーの増大規模量産 (Freescale+ ルネサス + 新規入メーカー ) 1 億個 / 年規模の量産 ( 富士通 ) 用途の拡大, 市場入メーカーの増 10 億個 / 年規模の量産 ( 富士通 + 新規入メーカー ) 図 3 大手メーカーが製品化に向けて始動大手メモリー各社が新型不揮発性メモリーの市場投入に向けて始動した PRAM の量産を年,M RAM の量産を 2010 年ごろに始める FeRAM では市場拡大を目指す本誌が作成 April 2007 NIKKEI MICRODEVICES 29

4 注 4)NOR 型フラッシュは, 高温ではトンネル酸化膜を介したリークによって, データ保持特性が低下しやすくなる p.32 の注 5) 富士通から FeRAM チップの供給を受ける米 Ramtron International Corp. は, 自動車市場を攻める同社の FeRAM 製品の自動車向け売上高は,2006 年に対前年比 2 倍に拡大した自動車メーカーと電装機器メーカーを合わせて既に 20 以上のユーザーを獲得しているという同社は 2007 年 3 月に,TI の製造ラインを利用して,4M ビットの FeRAM の製造を開始すると発表した p.32 の注 6) マイコン向けでは, ユーザーの早期採用を促すために,FeRAM を搭載した評価用ボードを, 組み込みソフト開発企業に 2006 年末に配布した p.32 の注 7)SIM カードを狙うメモリーメーカーとして, 富士通以外に米 Spansion Inc. がある同社の NOR 型フラッシュ技術 MirrorBit では, ストレージデバイス並みの容量と動作速度を両立できることから, メモリーカードの機能を取り込むような大容量 SIM カードを狙える 1 チップたりの容量 ( ビット ) 10G 1G 100M 10M 高速 NOR Intel NOR NAND RAM Chief Technology Officer, Flash Memory Group Ed Doller AV PC 1Intel PRAM M90nm NOR PRAM PRAM 低速デタき換え ( ) 図 4 フラッシュから DRAM までを狙える新型不揮発性メモリーは, それぞれ異なる特徴を備える動作速度では MRAM や FeRAM が優位である集積度では現状で PRAM がリードしている本誌が作成東芝は MRAM で携帯電話機向けに攻勢 MRAM MCP multi chip package NOR SRAM DRAM SRAM1 MCP PRAMNOR 1000 PRAM MRAM FlashMCU FeRAM IC 図 6 FeRAM 100 Samsung TI FeRAM SamsungFeRAM Hongsik Jeong 携帯電話機や自動車でニーズが高まる April 2007 NIKKEI MICRODEVICES

5 1 2 1 PRAM Device Solution Group NOR NOR 1 20 NOR 10 PRAM 1 2 SRAM 45nm SRAM SRAM 45nm LSI SRAM IC 1 4 MRAM 150 図 5 NOR 型の代替や MCP の 1 チップ化を狙う各社は, 新型不揮発性メモリーで NOR 型フラッシュの代替や MCP の 1 チップ化を狙う狙う市場は, 携帯電話機やパソコン, 家電, 自動車と多岐にわたる本誌が作成図 6 広がり始めた FeRAM の用途従来はニッチ市場に限られてきた FeRAM の用途が広がり始めたセキュリティ機能を強みに, 家電や携帯電話機, 自動車へと拡大する富士通のデータを基に本誌が作成 April 2007 NIKKEI MICRODEVICES 31

6 注 8) 富士通は,FeRAM 搭載 LSI の採用を促すためのシステム構築に取り組んできた例えば, データ読み出しが高速な FeRAM を使わなければセキュリティを保証できないシステムを作り,FeRAM の採用を促すといった手法を取っていると見られる MRAM Freescale MRAM 2007 Manager, MRAM Magnetic Device Physics R D Technology Solutions Organization Brad N. Engel システムレベルで既存メモリーを攻める LSIa b a Freescale 5 FeRAM EAL( 評価保証レル ) EAL3 一生 EAL2 一生 EAL1 一生 EAL4 一生 EAL5 一生 / 事用途 EAL7 事用途 EAL6 事用途 EAL4 一製品 (IC カード ) Felica 方式の IC カード ( の写真 ) に採用された FeRAM 搭載 LSI のセキュリティレルロ低中高外からデータ読などの攻を受ける能性 6 SIM subscriber identification module FeRAM LSI 7 FeRAM LSI 図 7 SIM FeRAM LSI FeRAM 8 図 7 民生向けで最高レベルのセキュリティを保証富士通は,FeRAM 混載 LSI で国際標準 ISO/IEC の EAL4+ 認証を得たこの LSI は, FeliCa 方式の非接触 IC カードに採用された富士通のデータ写真はソニーのデータ 30 PRAM MRAM 図混載フラッシュあるいは ROM レス高速, 高性不揮発性 RAM 合型の混載不揮発セキュリティ, 使いやすさ NOR MRAM RAMNOR 100M (130nm) 133M (90nm) 166M (65nm) 図 8 マイコンに MRAM や PRAM を搭載へルネサステクノロジは, マイコンに混載する NOR 型フラッシュを,2010 年頃から MRAM や PRAM で置き換えるルネサステクノロジのデータを基に本誌が作成 2010 PRAM MRAM MRAM PRAM 図 9 図 April 2007 NIKKEI MICRODEVICES

7 Freescale MRAM 2008 MRAM PRAM やMRAM, 次はコスト勝負へ b Intel Samsung Intel Samsung PRAM 65 32nm NOR Intel 90nm nm NOR Director of Marketing Phase Change Memor y Greg Komoto NOR 45nm 2 NOR PRAM Samsung90nm NOR 65nm Hongsik Jeong MRAM 65nm MCP 集積度 32 ビット ( 自動車, 産業機器 ) 高性 50M 以上 16 ビット (PC, 産業機器, 自動車, 生機器 ) 6 10F 2 F DRAM NOR ( 大下淳一 ) 20M 50M 20M 以下 8ビット /4ビットスマート ICカード ( 生機器など ) 多数き換え, データのセキュリティ以前技術代 (nm) 図 9 自動車や民生機器を獲るルネサステクノロジは, マイコンの上位機種と下位機種で, 混載する新型不揮発性メモリーを使い分けることを想定するルネサステクノロジのデータを基に本誌が作成市場規模 ( 億米ドル ) マイコン市場 ( 年の年成 7 8 ) フラッシュ混載マイコン市場 ( 年成 20 ) 図 10 MRAM 混載マイコンを売り上げ 1000 億円規模へルネサステクノロジは,2010 年のフラッシュ搭載マイコンの市場規模を 1 兆円以上と見積もるその市場を MRAM や PRAM 搭載品で獲りにいくルネサステクノロジのデータ注 9)Freescale は, 自動車向けに先駆けて, 産業用途に向ける MRAM 製品の第 2 弾を 2007 年上期中に市場投入する動作温度範囲をに対応させる April 2007 NIKKEI MICRODEVICES 33

1 薄膜 BOX-SOI (SOTB) を用いた 2M ビット SRAM の超低電圧 0.37V 動作を実証大規模集積化に成功超低電圧超低電力 LSI 実現に目処独立行政法人新エネルギー産業技術総合開発機構 ( 理事長古川一夫 / 以下 NEDOと略記 ) 超低電圧デバイス技術研究組合(

1 薄膜 BOX-SOI (SOTB) を用いた 2M ビット SRAM の超低電圧 0.37V 動作を実証大規模集積化に成功超低電圧超低電力 LSI 実現に目処独立行政法人新エネルギー産業技術総合開発機構 ( 理事長古川一夫 / 以下 NEDOと略記 ) 超低電圧デバイス技術研究組合( 理事長 : 豊木則行 / 以下 LEAP と略記 ) と国立大学法人東京大学はこのたびマイコン等に使われる論理集積回路の大幅な省エネ化を可能とする