據(jù)Kedglobal報(bào)道，全球最大的存儲(chǔ)芯片制造商三星電子公司將于本月晚些時(shí)候開(kāi)始批量生產(chǎn) 290 層第九代垂直 (V9) NAND 芯片，以引領(lǐng)行業(yè)向高堆疊高密度閃存過(guò)渡的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。業(yè)內(nèi)消息人士周四表示，隨著人工智能時(shí)代對(duì)高性能和大型存儲(chǔ)設(shè)備的需求增長(zhǎng)，這家韓國(guó)芯片制造商還計(jì)劃明年推出 430 層 NAND 芯片。
NAND 閃存是一種非易失性存儲(chǔ)芯片，即使斷電也能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。它用于智能手機(jī)、USB 驅(qū)動(dòng)器和服務(wù)器等設(shè)備。據(jù)市場(chǎng)研究公司 Omdia 預(yù)計(jì)，NAND 閃存市場(chǎng)在 2023 年下降 37.7% 后，預(yù)計(jì)今年將增長(zhǎng) 38.1%。為了在快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，三星誓言要大力投資 NAND 業(yè)務(wù)。
自 2002 年以來(lái)，三星一直是 NAND 市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。
過(guò)去幾年，各大芯片制造商都在進(jìn)行一場(chǎng)“膽小鬼游戲”，以期在開(kāi)發(fā)先進(jìn)芯片堆疊技術(shù)以降低成本和提高性能的競(jìng)賽中擊敗競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。隨著人工智能芯片專注于推理，基于 NAND 的存儲(chǔ)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈，這需要大容量的存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)存儲(chǔ)和處理圖像和視頻。
更高密度的 NAND 芯片將加速數(shù)據(jù)密集型環(huán)境和工作負(fù)載，例如人工智能引擎和大數(shù)據(jù)分析。對(duì)于 5G 智能手機(jī)，增強(qiáng)的容量可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)應(yīng)用程序的更快啟動(dòng)和切換，從而創(chuàng)造更靈敏的移動(dòng)體驗(yàn)和更快的多任務(wù)處理。
作為領(lǐng)頭羊的三星，當(dāng)然不會(huì)安于現(xiàn)狀。
今年290層，明年430層
據(jù)報(bào)道，V9 NAND是繼三星當(dāng)前旗艦236層V8閃存產(chǎn)品后的一款尖端產(chǎn)品，面向大型企業(yè)服務(wù)器以及人工智能和云設(shè)備。消息人士稱，V9 NAND 的重要之處在于三星利用了其雙棧（double-stack）技術(shù)。
由于技術(shù)限制，三層堆疊（triple-stack ）或三層單元（triple-level cell ）技術(shù)被廣泛認(rèn)為是制造約 300 層芯片的最常用方法。據(jù)市場(chǎng)研究公司TechInsights Inc.稱，三星預(yù)計(jì)將于明年下半年推出430層第10代NAND芯片。消息人士稱，三星預(yù)計(jì)將采用三重堆棧技術(shù)來(lái)制造V10 NAND閃存。
三星電子一直致力于以最少的堆疊數(shù)量來(lái)堆疊最多的層數(shù)。SK海力士和美光科技公司應(yīng)用了72層的雙堆棧技術(shù)，而三星電子則采用了高達(dá)128層的單堆棧技術(shù)
三星高管曾多次表示，該公司的目標(biāo)是到 2030 年開(kāi)發(fā)超過(guò) 1,000 層的 NAND 芯片，以實(shí)現(xiàn)更高的密度和存儲(chǔ)能力。
《首爾經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》在去年八月曾報(bào)道稱，三星將擁有 300 層以上的 V-NAND（V 代表垂直或 3D NAND）芯片，準(zhǔn)備于 2024 年投入生產(chǎn)，因此可能比 SK 海力士領(lǐng)先一年之多，具體時(shí)間取決于三星多久能交付。當(dāng)時(shí)三星最前沿的堆疊式NAND是236層產(chǎn)品，比美光和長(zhǎng)江存儲(chǔ)多了四層，但比SK海力士少了兩層。
報(bào)道進(jìn)一步指出，與SK海力士將采用三層堆棧的方式不一樣，三星顯然會(huì)堅(jiān)持兩層堆棧，這意味著三星的目標(biāo)是每個(gè)堆棧超過(guò)150層NAND，就良率而言，這似乎是一個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)。堆疊越高，堆疊失敗的可能性就越大，但也許三星已經(jīng)找到了圍繞這一潛在問(wèn)題的解決方案。
由于現(xiàn)代 3D NAND 依賴于硅通孔，因此與過(guò)去使用引線鍵合技術(shù)相比，更容易制造更密集的堆疊。但即便如此，這對(duì)于三星來(lái)說(shuō)似乎也是一個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)。如上所說(shuō)，三星的路線圖要求到 2030 年推出 1000 層以上的 V-NAND 產(chǎn)品，但這條路似乎仍然漫長(zhǎng)而復(fù)雜。
其他巨頭的堆疊技術(shù)混戰(zhàn)
如上所述，除了三星以外，其他NAND巨頭也都加入了堆疊層數(shù)競(jìng)賽。
首先看SK海力士方面，據(jù)報(bào)道，這家全球第二大內(nèi)存芯片制造商公司計(jì)劃明年初開(kāi)始使用其三堆棧技術(shù)生產(chǎn) 321 層 NAND 產(chǎn)品。
去年8月，該公司在加利福尼亞州圣克拉拉舉行的閃存峰會(huì)上展示了321層四維（4D）NAND樣品。SK 海力士表示將于 2025 年上半年開(kāi)始量產(chǎn) 1 太比特 (Tb) 三層單元 (TLC) 4D NAND 閃存。該公司表示，與 238 層、512 Gb 4D NAND 芯片相比，321 層 NAND 的生產(chǎn)率提高了 59%。