В 1971 г., по распоряжению Министерства электронной промышленности СССР, ЦНИИ «Электроника» приступил к подготовке и изданию научно-технического бюллетеня «Экспресс-информация по зарубежной электронной технике». Издание было ориентировано на широкий круг отраслевых специалистов и специалистов смежных отраслей, студентов и преподавателей профильных вузов. Первоначально бюллетень издавался ежедневно по рабочим дням, с 1992 г. стал выходить раз в неделю, а с августа 2016 г. (после объединения с научно-техническим сборником «Зарубежная электронная техника», издававшегося институтом с 1970 г.) – ​раз в две недели.

В выпуске 78 (4381) от 21 апреля 1988 г. была опубликована статья «Новый тип энергонезависимой памяти – ​сегнетоэлектрические ЗУ» (см. сканированное изображение). До появления флэш-памяти оставалась пара лет… Отмечалось, что cегнетоэлектрическая керамика, используемая фирмой Ramtron в ее сегнетоэлектрическом СОЗУ (ССОЗУ), стабильна в диапазоне температур от –180 °C до +350 °C (точка Кюри), что значительно превышает рабочий диапазон современных ИС. Напряжение пробоя СЭК, применяемого совместно с КМОП-схемой, равно 40 В. Поскольку диэлектрическая постоянная керамики составляет 1200 (приблизительно в 300 раз больше, чем у диэлектриков современных ИС ЗУ), плотность размещения их элементов в ССОЗУ может быть очень большой.

Первые испытания новых схем показали, что износоустойчивость ССОЗУ может достигать 10¹⁵ циклов поляризации. Поскольку изменение поляризации материала происходит лишь при отключении питания основной КМОП-схемы, то срок службы сегнетоэлектрического элемента памяти может превысить 27 тыс. лет (в случае отключения питания 15 раз в сутки). Кроме того, установлено, что срок хранения записанной в СЭК информации составляет более 10 лет. По мере увеличения длительности испытаний гарантируемый срок хранения информации, возможно, превысит 100 лет [1].

Какова была ситуация на рынке памяти тогда и что наблюдается сейчас?

В 1991 г.– 30 лет назад – ​объем продаж всех схем памяти составлял 11,503 млрд долл. На энергонезависимую память приходилось менее 10 % продаж, основная их масса была представлена ПЗУ – ​1,02 млрд долл. Схемы флэш-памяти появились в продаже в 1990 г., первый же год принес поставщику 35 млн долл. В 1991‑м продажи выросли на 286 % и достигли 135 млн долл. Первоначально их называли быстро (мгновенно) электрически стираемыми программируемыми постоянными ЗУ (БЭСППЗУ – ​Flash Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, FEEPROM), но потом в течение нескольких лет за разработкой закрепилось название «флэш-память».

Флэш-память быстро заняла ведущие позиции в области схем энергонезависимой памяти и до сих пор наращивает свое доминирование. Первоначально в продажах флэш-памяти доминировали приборы NOR-типа, использовавшиеся для хранения кодов. Популярность и быстрый рост продаж флэш-памяти NAND-типа (хранение данных) относятся ко второй половине 2000‑х гг. Основным фактором их развития стал рост спроса на цифровую электронику – ​проигрыватели компакт-дисков, мини-дисков, цифровые камеры и т.п. а чуть позднее мобильные телефоны и смартфоны, планшетные ПК. По объему продаж в стоимостном и натуральном выражениях продажи флэш-памяти NAND-типа превысили продажи флэш-памяти NOR-типа в период 2006–2009 гг.

В начале июня 2021 г. корпорация IC Insights представила обновленный прогноз по основным типам ИС. В нем указывается, что после резкого падения в 2019 г. продажи ИС ЗУ выросли в 2020 г. до 124,5 млрд долл. (+15 %). В 2021 г. ожидается, что, благодаря высоким ценам на ДОЗУ, общий доход от продаж схем памяти увеличится на 23 % – ​до 155,2 млрд долл. В 2021 г. на долю ДОЗУ придется 56 % рынка ИС ЗУ, а на долю флэш-памяти – ​43 %.

Что касается собственно флэш-памяти, то в структуре ее продаж, ожидаемых на уровне 66,736 млрд долл. в стоимостном выражении, будут доминировать схемы флэш-памяти NAND-типа. Продажи NAND составят 63,632 млрд долл., а NOR – ​3,104 млрд, или 95,3 и 4,7 % от общего объема продаж флэш-памяти соответственно. В натуральном выражении разрыв чуть меньше: 16,02 млрд и 4,806 млрд шт. – ​или 76,9 и 23,1 %.

Хотя рынок других схем памяти (ЭСППЗУ, СППЗУ, ПЗУ, СОЗУ и т.д.) остается жизнеспособным, маловероятно, что указанные сегменты заметно увеличат свою долю [2].

1. «Новый тип энергонезависимой памяти – ​сегнетоэлектрические ЗУ». «Экспресс-информация по зарубежной электронной технике». ЦНИИ «Электроника». Выпуск 78 (4381), 21 апреля 1988. 2. Memory Upswing Returns, New Record High Expected in 2022. IC Insights Research Bulletin, May 20, 2021: https://www.icinsights.com/news/bulletins/Memory-Upswing-Returns-New-Record-High-Expected-In