紫光64層晶圓正式亮相，距離世界領(lǐng)先水平該有多遠？

在2019中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會上，紫光集團首次公開展示了長江存儲64層NAND Flash Wafer。據(jù)存儲在線報道稱，這是紫光集團旗下長江存儲推出的第二代64層3D NAND，也是業(yè)內(nèi)存儲密度最高的64層3D NAND芯片。據(jù)techweb的消息顯示，長江存儲今年年底預計正式量產(chǎn)64層堆棧的3D閃存，明年開始逐步提升產(chǎn)能，預計2020年底有望將產(chǎn)能提升至月產(chǎn)6萬片晶圓的規(guī)模。

回顧此前的一些消息，2018年，長江存儲就公開了發(fā)布其突破性技術(shù)——XtackingTM。長江存儲稱，該技術(shù)將為3D NAND閃存帶來前所未有的I/O高性能，更高的存儲密度，及更短的產(chǎn)品上市周期。當時也有消息顯示，長江存儲已成功將Xtacking TM技術(shù)應用于其第二代3D NAND產(chǎn)品的開發(fā)。

另外，據(jù)觀察者網(wǎng)之前的報道顯示，目前長江存儲即將于今年年底量產(chǎn)的64層Xtacking 3D NAND的存儲密度僅比競品96層的3D NAND低10~20%。而下一代，長江存儲將直接跳過96層堆疊，直接進入128層堆疊的研發(fā)。

按照長江存儲這個發(fā)展勢頭來看，它作為3D NAND的新秀的確取得了令人矚目的成績。而它距離世界領(lǐng)先水平，還有多遠？

在3D NAND市場上，英特爾，鎂光，三星，SK海力士、東芝、西部數(shù)據(jù)一直處于這個領(lǐng)域上的領(lǐng)先地位。在每個供應商都采用不同的方法來擴展3D NAND。

（來源：中國閃存市場）

據(jù)semiengineering的消息顯示，在價格和競爭的雙重壓力下，3D NAND供應商們正準備迎接新的戰(zhàn)斗，競爭下一代技術(shù)。眾所周知，3D NAND通過設(shè)備中堆疊的層數(shù)來量化。隨著更多層的添加，位密度增加。據(jù)閃存市場的統(tǒng)計顯示，從技術(shù)方面上看，2019上半年三星、東芝存儲器、西部數(shù)據(jù)、鎂光、SK海力士等原廠仍以64層/72層3D NAND生產(chǎn)為主，從下半年開始將向96層3D NAND技術(shù)過渡，并積極向下一代100層以上3D NAND技術(shù)發(fā)展。

下面，讓我們一同關(guān)注下，這些國際廠商在3D NAND上的一些動態(tài)：

SK海力士：6月26日，SK海力士宣布推出業(yè)內(nèi)首款128層TLC 4D NAND Flash，生產(chǎn)效率提高40%，容量為1Tb，而且正在開發(fā)下一代176層4D NAND，預計將在2020年底可望投產(chǎn)。據(jù)悉，目前Flash原廠主要是集中提高96層3D NAND，SK 海力士推出的128層4D NAND是目前業(yè)界最高的垂直堆疊高度，具有超過3600億個NAND單元，每個NAND單元存儲3位元（TLC）。

三星：8月6日，三星宣布推出了首個100+層且單棧（Single-stack）設(shè)計的第六代V-NAND，并已開始批量生產(chǎn)基于該技術(shù)的250GB SATA SSD，還計劃從2020年在韓國平澤工廠擴大第六代V-NAND生產(chǎn)，以確保其在業(yè)界的領(lǐng)先地位。三星第六代V-NAND是繼其推出90層以上V-NAND后僅13個月所推出的新一代V-NAND。據(jù)悉，三星是利用獨特的“通道孔蝕刻”技術(shù)，新的V-NAND在之前的9x層堆疊結(jié)構(gòu)上增加了大約40%。這是通過建立一個由136層組成的導電模具堆，然后從上到下垂直穿透圓柱形孔，創(chuàng)建統(tǒng)一的三維電荷阱閃光（CTF）單元來實現(xiàn)的。

鎂光：鎂光去年開始就擴建他們在新加坡的Fab 10工廠，擴展旨在進行新的3D NAND工藝節(jié)點轉(zhuǎn)換，并且保持和現(xiàn)在一樣的晶圓產(chǎn)量。據(jù)悉，新建的無塵工作時能夠生產(chǎn)更多堆疊層數(shù)，存儲密度更大的閃存。據(jù)IT之家消息顯示，目前新擴展出來的工廠正在進行設(shè)備安裝，預計今年下半年將投產(chǎn)96層的3D NAND產(chǎn)品。據(jù)閃存市場消息顯示，鎂光第三代96層3D NAND已進入量產(chǎn)，下一代將向128層3D NAND推進，是64+64層的結(jié)構(gòu)，從Floating Gate浮柵向柵極技術(shù)(Replacement Gate)過渡，并繼續(xù)使用陣列下的CMOS架構(gòu)，未來也將發(fā)展至200層堆疊。

東芝&西部數(shù)據(jù)：3月7日消息，東芝和合作伙伴西部數(shù)據(jù)日前宣布，已經(jīng)完成了128層3D NAND Flash芯片的開發(fā)，預計商用名會是BiCS-5。據(jù)悉，BiCS-5理論容量密度提升約33%，晶片容量為512Gb(64GB)，計劃2020年到2021年期間商用。性能方面，BiCS-5芯片采用單Die四矩陣技術(shù)，寫速相較于兩矩陣翻番，達到132MB/s。這個速度怎么理解？就是SLC緩存飽和之后的SSD的真實寫速。

英特爾：據(jù)Anandtech報道，由于閃存市場供過于求，價格不斷下跌，英特爾決定今年降低NAND產(chǎn)量。此外在英特爾投資公告上，CEO鮑勃斯萬確認了英特爾在未來一段時間不會增大產(chǎn)能。同時因為跟鎂光的解約，英特爾將把3D XPoint/傲騰閃存的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移至中國。報導指出，目前英特爾于中國大連的工廠是2010年開始投產(chǎn)，現(xiàn)在專門為英特爾生產(chǎn)3DNAND Flash閃存，之前也曾擴展產(chǎn)能。不過，現(xiàn)在英特爾并不打算繼續(xù)投入更多錢擴建。相反地，英特爾將專注64層、96層，甚至更高數(shù)量的堆棧技術(shù)來壓低單位生產(chǎn)成本，這也顯示英特爾即將研發(fā)下一代超過100層堆棧的3DNANDFlash閃存。

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