Прошло 16 лет с момента банкротства немецкой компании Qimonda, уходящей корнями в DRAM-бизнес компании Infineon. Тогда, в 2009 году, производство немецкой памяти пытались приобрести и Россия, и Китай. Однако компанию обанкротили, а её активы распродали с молотка. Тем не менее часть её разработок дала всходы, плодами которых надеются воспользоваться как Германия, так и Европа — субъекты, стремящиеся к независимости в производстве полупроводников.
Компания Qimonda выпускала традиционную DRAM для оперативной памяти и видеокарт. Будущая память с рабочим названием DRAM+ будет энергонезависимой, сочетая скорость DRAM и преимущества SSD-хранилищ, сохраняющих данные без подачи питания. Очевидно, что это будет — или должна стать — наиболее востребованной памятью будущего, позволяющей экономить энергию без ущерба для производительности.
Для задач ИИ лучшего решения не придумать. Европа сможет вырваться вперёд и стать независимой в производстве компьютерной памяти. По крайней мере, так утверждают разработчики каждый раз перед объявлением нового раунда инвестиций в разработку памяти DRAM+ — и на нехватку средств они пока не жалуются.
Тем временем дело приближается к этапу производства новой памяти. Развивать его будут совместно немецкие компании Ferroelectric Memory Co (FMC) и Neumonda. Название последней прозрачно намекает на связь с компанией Qimonda, хотя прямых подтверждений преемственности между обанкротившимся и перспективным бизнесом нет. Можно лишь предположить, что Neumonda унаследовала часть технологий, оборудования, инфраструктуры и персонала Qimonda, оставшихся без дела после банкротства.
С компанией Ferroelectric Memory Co (FMC) история иная. Это стартап, основанный в 2016 году для разработки перспективной энергонезависимой памяти на основе сегнетоэлектриков (FeRAM). Эту технологию в своё время разработали в Qimonda. После банкротства компании патенты на неё были переданы Дрезденскому техническому университету. В 2016 году сотрудники университета основали FMC и добились передачи ей двух ключевых патентов на технологию.
Следует сказать, что до разработок Qimonda память FeRAM опиралась на использование цирконат-титаната свинца (PZT).
Это соединение обладает выдающимися пьезоэлектрическими свойствами, но плохо совместимо с классическими КМОП-техпроцессами. Поэтому память FeRAM так и не смогла вытеснить массовую флеш-память: она была дорогой и не отличалась высокой плотностью, несмотря на заметное преимущество в скорости по сравнению с NAND-флеш.
Инженеры Qimonda обнаружили, что в качестве материала для ячейки памяти FeRAM хорошо подходит оксид гафния (HfO₂). Это аморфное вещество, которому можно придать кристаллическую структуру, заставляющую его работать как конденсатор. Поскольку оксид гафния широко используется в подложках чипов, он без проблем совместим с КМОП-техпроцессами. Так появилась память FeFET. Она исчезла из поля зрения в 2009 году, но усилиями FMC вновь вернулась в виде готового к производству техпроцесса.
«Компания FMC была основана для реализации революционного изобретения – сегнетоэлектрического эффекта HfO₂ для полупроводниковой памяти. Применительно к DRAM он превращает конденсатор в энергонезависимое запоминающее устройство с низким энергопотреблением, сохраняя при этом высокую производительность DRAM. Это позволяет создать революционную энергонезависимую память, идеально подходящую для ИИ-вычислений, — объяснил Томас Рюкке (Thomas Rueckes), генеральный директор FMC. — Поскольку наша технология уникальна на рынке, экономически эффективное тестирование продукции имеет большое значение для наших предложений. Благодаря Neumonda и её радикально новому подходу к тестированию мы нашли партнёра, который поможет ускорить разработку продуктов. Мы также рады сотрудничеству, поскольку разделяем общее стремление вернуть производство памяти в Европу».
Компания Neumonda поддержит усилия FMC, предоставив консультации и доступ к своим передовым тестовым платформам: Rhinoe, Octopus и Raptor. Эти системы предназначены для недорогого, энергоэффективного и независимого тестирования памяти. Они обеспечивают детальный анализ, невозможный при использовании традиционного оборудования, и работают по значительно более низкой цене.
Вместе эти две компании разрабатывают новый продукт для хранения данных и закладывают фундамент для более широкого возрождения европейской полупроводниковой индустрии. Их совместные усилия направлены на восстановление локальной экосистемы разработки и тестирования передовых технологий хранения данных.