从降生到三足鼎立名伯汇娱乐堂,DRAM到底经验了什么?

 公司新闻     |      2021-11-05 23:59

Hello,各人好,新一期的《摸索“芯”辞书》又和各人晤面啦,本栏目将从半导体技能词汇入手,在先容观念的同时,也说一说技能背后的故事。

本期的主角是DRAM。

文︱编辑部整理

图︱网络

前几日,IC Insights宣布了最新的IC产物市场排名陈诉。其预测本年DRAM市场销售额将下降38%,但DRAM市场仍将在2019年再次成为所有IC产物种别中最大的,销售额将到达620亿美元。在IC市场中有着举足轻重职位的DRAM,到底有着奈何的故事和技能道理?TechSugar小编为你发表。

DRAM成长史

假如要追溯存储的汗青,起码从结绳记事开始,这样的一篇存储器汗青文将会酿成一部波涛壮阔的人类成长史。本文将从一个伟大公司的一名伟大的发现者说起。

1932年,IBM公司的奥地利裔工程师古斯塔夫·陶斯切克(Gustav Tauschek),发现了第一种被遍及利用的计较机存储器——“磁鼓存储器”。直到1950年月,磁鼓一直是大型计较机的主要存储方法。1956年,IBM公司购置了中国人王安博士(上海人)手上的“磁芯存储器”专利。这里的磁芯存储一直利用至1970年月。

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磁鼓存储器

在DRAM被发现出来之前,科技人员操作磁带、磁鼓、磁芯甚至打孔纸带来存储数据。但磁存储的诸多缺点,使得它肯定要被科技的进步所替代。

那么另一位主角就要登场,他就是IBM的 罗伯特·登纳德(RobertH.Dennard),他是公认的DRAM之父, 1966年,IBM托马斯·沃森研究中心,时年34岁的罗伯特·登纳德博士,提出了用金属氧化物半导体(MOS)晶体管,来建造存储器芯片的设想。道理是操作电容内,存储电荷的多寡,来代表一个二进制比特(bit)是1照旧0。每一个bit只需要一个晶体管加一个电容(1T/1C布局)。同年DRAM由登纳德博士在IBM Thomas J. Watson研究中心研发乐成。1969年加州的先进内存系统公司(Advanced Memory system.Inc)正式贸易推出这款DRAM 。这项DRAM技能被出售给霍尼韦尔(Honeywell)等公司。

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罗伯特·登纳德(RobertH.Dennard)博士

1969年7月,场效应管小组推出了256bit容量的静态随机存储器芯片C1101。这是世界第一个大容量SRAM存储器。霍尼韦尔很快下达了订单。此时英特尔站了出来,它的研究小组不绝办理出产工艺中的缺陷,于 1970 年英特尔在本身的3英寸晶圆厂乐成量产划时代的C1103。这是真正使 DRAM 的出产到达经济局限,使得1bit只要1美分。然而C1103 只有 1k 容量,是本日内存容量的百万分之一。

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C1103

其时的大中型计较机上,还在利用粗笨昂贵的磁芯存储器。为了向客户宣传DRAM的机能优势,英特尔开展全国范畴的营销勾当,向计较机用户宣传DRAM比磁芯更自制(1bit仅需1美分)的观念。

1972年,凭借1K DRAM取得的庞大乐成,英特尔已成为一家拥有1000名员工,年收入高出2300万美元的财富新贵。C1103也被业界称为磁芯存储器杀手,成为全球最脱销的半导体芯片。同年IBM在新推出的S370/158大型计较机上,也开始利用DRAM内存。到1974年,英特尔占据了全球82.9%的DRAM市场份额。

此刻来看,70年月像一个分水岭,王朝更替,上半场的DRAM 霸主是英特尔,然而下半场属于莫斯泰克。值得一提的是这家公司是德州仪器 (TI) 的告退工程师拉着几个同事一同创建。而下文要提到的美光 (Micron)却是由几个莫斯泰克的去职员工所创建,后浪推前浪好像成为他们的传统。德州仪器是半导体和集成电路开创公司之一,至今在半导体业降生至今半个多世纪,一直处于前 10 名,这是无与伦比的一个记录。纵然在竞争异常剧烈的本日,德州仪器仍然在家产半导体、模仿器件、DLP 投影等规模遥遥领先,产物种类数以万计。

1973年石油危机发作后,西欧经济停滞,电脑需求放缓,影响了半导体财富。而英特尔在DRAM存储芯片规模的份额也快速下降,此时德州仪器和日本厂商先后抓住时机插手市场。

早在1970年英特尔宣布C1103后,德州仪器便对其举办拆解仿制,通过逆向工程,研究DRAM存储器工艺布局。1971年德州仪器回收从头设计的3T1C布局,推出了2K产物,1973年又推出本钱更低,回收1T1C布局的4K DRAM,成为英特尔的强强敌手。