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『闪存』长江存储128层QLC 3D NAND闪存已送样 3年实现跨层升级 关键技术是这个

『闪存』长江存储128层QLC 3D NAND闪存已送样 3年实现跨层升级 关键技术是这个
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《科创板日报》（上海 ， 采访人员 周源）讯 ， 4月13日 ， 长江存储宣布128层QLC 3D NAND闪存研发成功 ， 且已在群联、联芸等多家控制器厂的终端存储器产品上通过验证 。
3年实现32层到128层跨越 三星用了33年
这款闪存型号闪存X2-6070 ， 是业内首款128层QLC规格的3D NAND闪存 。 QLC是继TLC（3 bit/cell）后3D NAND新的技术形态 ， 具有大容量、高密度等特点 ， 适合于读取密集型应用 。 长江存储市场与销售高级副总裁龚翊表示 ， "作为闪存行业的新人 ， 长江存储用短短3年时间实现了从32层到64层再到128层的跨越 。 "
方正证券科技行业首席分析师陈杭对采访人员称 ， "这相当于芯片工艺实现了7nm制程 ， 很不容易 。 韩国三星从1987年就开始做 ， 33年才实现 。 "
有要求匿名的一家著名业内公司研发人员对《科创板日报》采访人员表示 ， "长存技术进展速度确实快 ， 但不知良率性能和散热如何 ， 能否达标？"据采访人员从供应链人士处得到的消息 ， 这款产品还没量产 ， "刚送样" 。 因此良率情况目前还不清楚 。
上述人士对采访人员说 ， "主要是Etch很难做 ， 这道工艺直接影响闪存性能和散热 。 如果Etch工艺不过关 ， 则良率就会有很大影响 。 即使量产 ， 性能也难以保证 。 "Etch ， 中文名"刻蚀" ， 是微电子IC制造工艺及微纳制造工艺中的关键步骤 ， 也是技术难点 。
采访人员从长江存储获悉 ， 这款128层QLC 3D NAND闪存产品 ， 将于2020年-2021年中实现量产 ， 目标产能10万片/月 。 有供应链人士对《科创板日报》采访人员称 ， "长存128层闪存在今年年底产能预计达到5万片/月 ， 明年到10万片/月 。 "
跨层"升级"的关键：Xtacking架构
目前 ， 长江存储的主打产品是64层闪存产品 。 此次128层QLC 3D NAND闪存研发成功 ， 相当于从64层跨过96层直接到了128层 ， 技术跨度较大 。 据长江存储联席首席技术官汤强称 ， 这主要得益于采用的Xtacking架构 。 这种设计方式 ， 将CMOS晶圆和存储阵列的晶圆分开优化、分开生产、分开研发 ， 有效解决了技术问题 。
在长江存储128层系列产品中 ， Xtacking已升级至2.0 ， 进一步释放3D NAND闪存潜能 。 在I/O读写性能方面 ， X2-6070可在1.2V Vccq电压下实现1.6Gbps（Gigabits/s 千兆位/秒）的数据传输速率 ， 为当前业界最高 。 由于外围电路和存储单元分别采用独立的制造工艺 ， CMOS电路可选用更先进的制程 ， 同时在芯片面积没有增加的前提下Xtacking2.0还为3D NAND带来更佳的扩展性 。
据长江存储介绍 ， 综合而言 ， Xtacking 2.0的特性有三个方面：更高的I/O读写速度 ， CMOS晶圆和阵列晶圆分开优化以及更高的扩展性能 。 到此次128层业界第一颗QLC 3D NAND闪存成功研发 ， 长江存储认为其技术水平已与世界主流追平 。
长江存储加入全球3D NAND技术角逐 ， 以32层技术切入 ， 与世界主流技术的时间差达到4-5年 。 应用64层技术后 ， 这个"时差"缩短至2年 。
QLC：优质大容量存储介质
采访人员了解到 ， 刚研发成功的这颗X2-6070 QLC闪存 ， 每颗芯片拥有128层三维堆栈 ， 共有超过3665亿个有效的电荷俘获型（Charge-Trap）存储单元， 每个存储单元可存储4字位（bit）的数据 ， 共提供1.33Tb的存储容量 。 如果将记录数据的0或1比喻成数字世界的小"人" ， 一颗长江存储128层QLC芯片相当于提供3665亿个房间 ， 每个房间住4"人" ， 共可容纳约14660亿"人"居住 ， 是上一代64层单颗芯片容量的5.33倍 。
闪存和SSD（固态硬盘）领域知名市场研究公司Forward Insights创始人兼首席分析师Gregory Wong认为："QLC降低了NAND闪存单位字节（Byte）的成本 ， 更适合作为大容量存储介质 。 比如可以作为服务器和数据中心的存储介质 ， 适合AI计算、机器学习和大数据读取密集型应用 。 "


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