编辑:Mavis 发布:2021-07-01 10:38
起初,NAND Flash的发展是从2D 平面结构开始,但在尺寸微缩及密度增加的压力下,NAND Flash由平面结构升级为三维架构,并通过工艺技术提升逐渐往上增加存储单元的层数(Layer ),把存储单元像盖大楼一样层数堆叠得越来越多。从2014年的32层3D NAND发展到现在已经实现100+堆叠层数的量产,Wafer单位面积的容量增长数倍,这也是NAND Flash产出持续增长的主要因素。
对堆叠层数的向上突破,也是各原厂技术竞争的主赛道之一。继美光、SK海力士去年先后发布176层3D NAND之后,铠侠与西部数据也于今年2月份宣布推出新一代162层闪存技术。相较之下,存储龙头三星在这一轮技术较量中却低调许多,仅在一季度财报会议中对下一代176层技术稍作提及,除此之外更多的是韩媒的相关报道。
消息称,三星第7代176层3D NAND将采用“双堆栈”技术,并计划在今年下半年推出基于此技术的消费类SSD,还计划扩展至数据中心SSD产品。尽管目前三星官网尚未系统披露176层3D NAND产品的具体规格,然而,在今年2月份的一场学术会议中,三星对此做了详尽披露。
文章中,三星介绍在研发过程中其面临的技术难点主要有:
1、随着层数堆叠的增加,cell-string电阻随之增加;
2、随着存储单元间隔的缩小,单元之间干扰增加;
3、需要更高的I/O带宽以加快数据传输速度;
4、由于外围电路与存储阵列面积相当,芯片尺寸小型化也是一项挑战。
通过将4个128Gb存储阵列组合在一起,第7代V-NAND单颗Die容量为512Gb,其读取、写入性能达1.84GB/s、184MB/s,I/O速度达2Gbps,相较上一代实现了大幅提升。
数据来源:IEEE Xplore
数据爆发式增长是推动闪存技术提升的根本动力,那么存储密度这一参数自然成为人们关注关键参数。文章显示,三星176层TLC产品存储密度达8.5Gb/mm²,为历代产品中最高。
数据来源:IEEE Xplore
而将三星176层产品与SK海力士和西部数据/铠侠最新产品相比,虽然容量密度并非最优,却在写入性能及I/O速度上较为优异,各家产品各有长短。
数据来源:IEEE Xplore
当前,尽管各家原厂之间3D NAND技术各有千秋,然而大家对高容量、高性能、低功耗器件的追求是永恒不变的真理。为实现这一目标,各大原厂不断突破,一次次刷新纪录,而这也是存储产业持续保持生命力的秘诀。
存储原厂 |
三星电子 | 53500 | KRW | +0.94% |
SK海力士 | 170400 | KRW | +1.13% |
铠侠 | 1596 | JPY | -6.39% |
美光科技 | 90.120 | USD | +3.48% |
西部数据 | 60.240 | USD | +1.04% |
南亚科 | 31.00 | TWD | +1.97% |
华邦电子 | 15.20 | TWD | +1.33% |
主控厂商 |
群联电子 | 479.5 | TWD | +3.34% |
慧荣科技 | 53.900 | USD | +1.26% |
联芸科技 | 44.45 | CNY | +3.73% |
点序 | 45.30 | TWD | +0.67% |
国科微 | 72.29 | CNY | -1.82% |
品牌/模组 |
江波龙 | 94.31 | CNY | -1.00% |
希捷科技 | 87.310 | USD | -0.26% |
宜鼎国际 | 214.5 | TWD | +1.90% |
创见资讯 | 90.3 | TWD | +1.46% |
威刚科技 | 79.0 | TWD | +0.13% |
世迈科技 | 18.510 | USD | +0.82% |
朗科科技 | 22.03 | CNY | -3.50% |
佰维存储 | 66.33 | CNY | -1.94% |
德明利 | 91.20 | CNY | -1.30% |
大为股份 | 12.60 | CNY | -3.67% |
封测厂商 |
华泰电子 | 34.60 | TWD | +1.76% |
力成 | 124.5 | TWD | +2.47% |
长电科技 | 39.11 | CNY | -2.18% |
日月光 | 160.5 | TWD | +1.90% |
通富微电 | 29.41 | CNY | -2.55% |
华天科技 | 11.93 | CNY | -2.21% |
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