メモリの研究開発である。磁気メモリや相変化メモリ、抵抗変化メモリといった候補技術に注目が集まったのは、NANDフラッシュメモリの将来に陰りがさしていたことの反映でもあった。NAND技術の実用化からだ。NAND技術による大容量NANDフラッシュの製品化を発表した。NANDフラッシュの技術概要を明らかにした。ISSCCで技術概要が発表されたことにより、Samsungが開発したチップの技術的な裏付けがなされた。NAND技術の商用化に向かって突き進んだ。NAND技術による大容量NANDフラッシュメモリの量産化計画を発表した。これでトンネルの出口はさらに近づいた。この時点では、まだ足りないものがあった。NAND技術あるいはプレーナ技術)を記憶容量で超えていなかったことだ。NAND技術によるシングルダイの最大容量は同じ128Gbitに留まっていた。Intel-Micron連合は256Gbit品の量産計画を2015年3月に発表していたのだが、残念ながら業界全体を牽引するようなパワーは備えていなかった。NANDの本命である電荷捕獲(チャージ・トラップ)技術と異なっていたことが、その大きな理由である。ちなみにSamsungとSanDisk-東芝連合はともに、電荷捕獲技術を採用している。NANDフラッシュを量産する計画を発表した。シングルダイで256Gbitというのはプレーナ技術では達成できなかった大きな記憶容量である。NAND技術はこのとき初めて、プレーナ技術を高密度化と大容量化で超えることができた。NAND技術の実用性が証明された。NANDフラッシュメモリ高密度化と大容量化が将来も続くことが、約束されたのである。これで大容量半導体メモリの将来は、NANDフラッシュメモリに大きく傾いた。NANDフラッシュ技術シングルダイで256Gbitは、32GBを意味する。32枚のシリコンダイを搭載したメモリモジュールは、1TBの記憶容量を備えることになる。NANDフラッシュメモリ製品では、既に2枚あるいは4枚のシリコンダイを1個のパッケージに収納することがごく普通になっている。1個のモジュールには、2枚のシリコンダイを1個のパッケージに収納した512Gbit品を16個搭載する。これで1,024Gbit×8、すなわち1TBとなる。256GbitのシリコンダイはSamsungとSanDisk-東芝連合のいずれも、48層のメモリセルで実現している。NAND技術)だと、64層までは実用化が見えている。記憶容量は1.5倍に、単純計算では384Gbit(48GB)になる。シングルダイで384Gbit(48GB)までは既に射程距離に収めた、と言える。シングルダイ1Tbitがもたらす「来たるべき世界」その次に来るのは何か。いくつかの方向性が見えている。1つはメモリセルの積層数を増やすこと。当面の目標は96層である。これで48層の2倍の記憶容量になる。NANDでは設計ルールを30nm~40nmと緩くしている。仮に35nmの設計ルールが現行の256Gbit品だとすると、24nmに設計ルールを微細化することで原理的には記憶容量を2倍に増やせる。1つは、メモリセル当たりの記憶ビットを現行の3bitから、4bitに増やすことである。原理的には記憶容量は1.33倍になる。これら3つの方向は見えているものの、どの道程も決して平坦ではない。それどころか現時点では技術的に困難であるとの見方が大勢を占める。重要なのは技術的な困難さではなく、技術開発の方向性がある程度、見えていることだ。方向性が見えていれば、技術開発を継続することで難しさの障壁は下がる。3年後~4年後には、見方が変わっている可能性が十分にある。仮に積層数の増加(96層)と設計ルールの微細化(0.7倍)を組み合わせたとしよう。すると単純計算では記憶容量は256Gbitの4倍、すなわち1,024Gbit(1Tbit)となる。シングルダイで「1Tbit」が将来の目標、それも実現可能な目標として存在するようになった。このことがNANDフラッシュメモリ業界に与える影響は小さくない。シングルダイで「1Tbit」は、シングルダイで「128GB」を意味する。シングルダイのUSBメモリが128GB。スマートフォンのストレージが、シングルダイで128GB。そのコストはどのくらいだろう。NANDフラッシュメモリの価格は約2.4ドルである。これは未来を希望的に展望すると、近い将来に、256GbitのNANDフラッシュメモリの価格が約2.4ドルになることを意味する。日本円だと300円くらいだ。時計の針をさらに未来に進めると、1Tbitが約2.4ドルになる現実が見えてくる。64Gbitメモリのギガバイト単価(GB単価)は0.3ドルである。DRAMの約12分の1に過ぎない。DRAMのGB単価は3.6ドルである。圧倒的というのは、仮にNANDフラッシュメモリを主記憶(システムメモリ)として搭載すると、同じコストで記憶容量がDRAMの12倍に増えるという意味であり、将来は記憶容量がさらに増やせるという意味である。ここから発想されたのが、NANDフラッシュメモリを搭載した大容量DIMM製品だ。Technologiesが「Memory1」の製品名で商品化した。して主記憶へのNANDフラッシュメモリの進出が始まった。DDR4互換のNANDフラッシュメモリ搭載DIMM「Memory1」。記憶容量は256GB(2Tbit)。DIMMとともに直結できるもう1つの重要分野であるストレージはどうか。SSDのGB単価はHDDに比べるとまだ高い。単純にNANDフラッシュメモリとHDDで比較すると、およそ10倍の開きがある。具体的には、7,200rpmで記憶容量が2TBのHDDでGB単価が0.03ドルである。2TBのHDD価格が7200円(60ドル)であることと等しい。仮にNANDフラッシュメモリの記憶容量拡大が順調に進んだとして、60ドルで実現できる記憶容量は、どのように推移するだろうか。単純化のためにコントローラなどのコストを12ドルとして想像してみよう。NANDフラッシュに与えられるコストは48ドルである。64GbitのNANDフラッシュメモリだと、20枚のシリコンダイに相当する。160GB前後以下の記憶容量では、SSDが価格で同等ないしは優位であることが分かる。2.5TB以下は全てがフラッシュストレージにこれが256GbitのNANDフラッシュになると、SSDの記憶容量では4倍、すなわち640GBになる。近い将来に640GB以下の領域はほぼすべて、SSDが占める可能性が高い。NANDフラッシュのシングルダイが1Tbitになると、さらにその4倍なので、2,560GBになる。近い将来に、記憶容量が2.5TB以下のストレージは全て、フラッシュストレージになる。NANDフラッシュメモリの市場は拡大し、DRAMとHDDの市場は近い将来に多分、縮小する。未来の勝敗は既に見えている。問題なのは、それがいつ来るか、あるいは、DRAM事業とHDD事業にとって残された時間はどのくらいか、になるのだろう。