據(jù)Kedglobal報道，全球最大的存儲芯片制造商三星電子公司將于本月晚些時候開始批量生產(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渡的競爭對手。業(yè)內(nèi)消息人士周四表示，隨著人工智能時代對高性能和大型存儲設(shè)備的需求增長，這家韓國芯片制造商還計劃明年推出 430 層 NAND 芯片。
NAND 閃存是一種非易失性存儲芯片，即使斷電也能存儲數(shù)據(jù)。它用于智能手機、USB 驅(qū)動器和服務(wù)器等設(shè)備。據(jù)市場研究公司 Omdia 預(yù)計，NAND 閃存市場在 2023 年下降 37.7% 后，預(yù)計今年將增長 38.1%。為了在快速增長的市場中占據(jù)一席之地，三星誓言要大力投資 NAND 業(yè)務(wù)。
自 2002 年以來，三星一直是 NAND 市場的領(lǐng)導(dǎo)者。
過去幾年，各大芯片制造商都在進行一場“膽小鬼游戲”，以期在開發(fā)先進芯片堆疊技術(shù)以降低成本和提高性能的競賽中擊敗競爭對手。隨著人工智能芯片專注于推理，基于 NAND 的存儲設(shè)備的競爭變得越來越激烈，這需要大容量的存儲設(shè)備來存儲和處理圖像和視頻。
更高密度的 NAND 芯片將加速數(shù)據(jù)密集型環(huán)境和工作負載，例如人工智能引擎和大數(shù)據(jù)分析。對于 5G 智能手機，增強的容量可以實現(xiàn)多個應(yīng)用程序的更快啟動和切換，從而創(chuàng)造更靈敏的移動體驗和更快的多任務(wù)處理。
作為領(lǐng)頭羊的三星，當(dāng)然不會安于現(xiàn)狀。
今年290層，明年430層
據(jù)報道，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)被廣泛認為是制造約 300 層芯片的最常用方法。據(jù)市場研究公司TechInsights Inc.稱，三星預(yù)計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)計將采用三重堆棧技術(shù)來制造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 年開發(fā)超過 1,000 層的 NAND 芯片，以實現(xiàn)更高的密度和存儲能力。
《首爾經(jīng)濟日報》在去年八月曾報道稱，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，具體時間取決于三星多久能交付。當(dāng)時三星最前沿的堆疊式NAND是236層產(chǎn)品，比美光和長江存儲多了四層，但比SK海力士少了兩層。
報道進一步指出，與SK海力士將采用三層堆棧的方式不一樣，三星顯然會堅持兩層堆棧，這意味著三星的目標(biāo)是每個堆棧超過150層NAND，就良率而言，這似乎是一個很大的風(fēng)險。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題的解決方案。
由于現(xiàn)代 3D NAND 依賴于硅通孔，因此與過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，這對于三星來說似乎也是一個很大的風(fēng)險。如上所說，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)競賽。
首先看SK海力士方面，據(jù)報道，這家全球第二大內(nèi)存芯片制造商公司計劃明年初開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%。