Samsung Electronics ประกาศความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในงานวิจัยด้านหน่วยความจำ หลังทีมนักวิจัยจาก Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) สามารถพัฒนาเทคโนโลยี NAND แบบใหม่ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ฟีโรอิเล็กทริก (FeFET) ที่ช่วยลดการใช้พลังงานได้มากถึง 96% เมื่อเทียบกับ NAND แบบดั้งเดิม โดยงานวิจัยฉบับนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารระดับโลกอย่าง Nature สะท้อนถึงศักยภาพของสถาปัตยกรรมหน่วยความจำยุคใหม่ที่อาจเปลี่ยนทิศทางอุตสาหกรรมทั้งหมดในอนาคต
Samsung Electronics เปิดเผยความก้าวหน้าครั้งสำคัญของวงการหน่วยความจำ หลังทีมวิจัยจาก Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) พัฒนาเทคโนโลยี NAND แบบใหม่ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ฟีโรอิเล็กทริก (FeFET) โดยงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature และมีจุดเด่นสำคัญคือสามารถลดการใช้พลังงานได้มากถึง 96% เมื่อเทียบกับ NAND แบบเดิม
หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือการเปลี่ยนโครงสร้างจาก Charge-Trap NAND เดิม มาใช้วัสดุ hafnium oxide ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นเฟอร์โรอิเล็กทริก และทำงานร่วมกับออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ ทำให้ทรานซิสเตอร์สามารถ “จดจำสถานะไฟฟ้า” ได้ด้วยตัวเอง ส่งผลให้แรงดันที่ใช้ในการเปิดทางข้อมูล (Pass Voltage) ลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ หรือ Near-Zero Pass Voltage นั่นหมายความว่าแทบไม่ต้องจ่ายไฟให้กับทุกชั้นของ NAND เวลาจะอ่านหรือเขียนข้อมูลอีกต่อไป
การจำลองโมเดลของ Samsung แสดงผลลัพธ์ที่โดดเด่นมาก เริ่มจากโครงสร้าง 286 ชั้นที่ลดพลังงานได้ราว 94% ไปจนถึงโครงสร้าง 1,024 ชั้นที่สามารถลดได้ถึง 96% ขณะเดียวกันก็ยังรองรับการเก็บข้อมูลระดับ 5 บิตต่อเซลล์ (PLC) ซึ่งเป็นความหนาแน่นสูงสุดที่วงการ NAND ปัจจุบันสามารถทำได้ เพิ่มทั้งความจุและประสิทธิภาพโดยไม่ต้องแลกกับพลังงานที่สูงขึ้นเหมือนเดิม
แม้งานวิจัยจะชี้ให้เห็นทิศทางใหม่ที่น่าตื่นเต้น แต่ก็ยังมีความท้าทายที่ต้องพัฒนาเพิ่มเติม เช่น ความทนทานต่อการเขียนซ้ำ (Endurance), Yield ในการผลิต และเสถียรภาพของวัสดุภายใต้อุณหภูมิสูง รวมถึงเทคนิคการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ต้องออกแบบให้เหมาะสมก่อนนำไปผลิตจริงในระดับอุตสาหกรรม
ศักยภาพของ NAND รุ่นใหม่นี้ส่งผลโดยตรงต่อทั้งอุตสาหกรรมไอที ไม่ว่าจะเป็นสมาร์ตโฟน, โน้ตบุ๊ก, SSD ไปจนถึงศูนย์ข้อมูลและระบบ AI ขนาดใหญ่ เพราะหากชิปหน่วยความจำประหยัดไฟได้มากขึ้น อุปกรณ์พกพาจะมีแบตเตอรี่ที่อึดขึ้น ความร้อนลดลง ส่วนศูนย์ข้อมูลก็สามารถลดต้นทุนพลังงานและภาระของระบบระบายความร้อนได้อย่างชัดเจน อีกทั้งยังเปิดทางให้ดีไซน์อุปกรณ์บางเบาและระบบสตอเรจยุคใหม่อย่าง UFS 5.0 PCIe 6.0 ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากขึ้น
แม้ Samsung ยังไม่ประกาศกรอบเวลาผลิตจริง แต่ตามวงจรชีวิตเทคโนโลยี NAND มักใช้เวลา 1-3 ปีกว่าจะเปลี่ยนจากแล็บไปสู่สินค้าจริง จึงมีความเป็นไปได้ว่าเราจะได้เห็นตัวอย่างเชิงพาณิชย์เร็วที่สุดราวปี 2026–2027 ก่อนขยายสู่สมาร์ตโฟน ตลาดผู้ใช้ทั่วไป และเซิร์ฟเวอร์ในระยะต่อมา
ด้วยพลังงานที่ลดลงถึง 96% สถาปัตยกรรม FeFET ของ Samsung ถือเป็นหมุดหมายสำคัญของวงการหน่วยความจำ และอาจเป็นก้าวแรกของการออกแบบฮาร์ดแวร์ยุคใหม่ที่ทั้งแรง ประหยัดพลังงาน และรองรับโลกของ AI ที่เติบโตอย่างก้าวกระโดดในช่วงทศวรรษหน้า
ที่มา : tomshardware
Comment