得益于Kioxia的1000层NAND计划 SSD的大规模密度提升指日可待
日本内存制造商 Kioxia 有一些令人鼓舞的消息,可以提高固态硬盘的密度。在首尔举行的国际存储器技术研讨会上,该公司提出了一个雄心勃勃的路线图,即到 2027 年,3D NAND 闪存将达到惊人的 1000 层。但要达到这一目标并非易事。
日本媒体 PC Watch 对 Kioxia 的预测进行了报道,该预测从过去的趋势出发,对现有的 NAND 单元技术进行了改进。该公司预计,三年后 NAND 芯片密度将达到 100 Gbit/mm²,存储单元层数将达到 1000 层。要实现这一目标,必须保持每年 1.33 倍的增长速度。
3D NAND 的层数在迅速增加,从 2014 年的 24 层增加到 2022 年的 238 层,在不到十年的时间里增加了十倍。去年,SK Hynix 甚至展示了 321 层 1 Tb TLC 4D NAND 芯片样品。
然而,要达到四位数的层数并非易事。据存储新闻网站Blocks & Files 报道,利用 3D NAND 实现更高密度并不仅仅是在芯片上增加层数。每一层都需要一个外露的边缘来实现存储单元之间的连接,从而形成一个类似楼梯的芯片外形。因此,随着层数的增加,阶梯结构所消耗的面积也会大幅增加,从而抵消了部分密度的提升。
为了弥补这一不足,存储器制造商需要在垂直和横向上缩小 NAND 单元,同时过渡到 QLC NAND,与目前的 TLC 技术相比,每个单元封装 4 位。随着层数的增加,通道电阻和信号噪声也会成为成长的烦恼。
虽然 Kioxia 对这些技术障碍提出了合理的解决方案,但在财务方面,这种积极推进的可行性仍然是一个迫在眉睫的问题。
据报道,Kioxia 的生产合作伙伴西部数据(Western Digital)对 NAND 晶圆厂成本膨胀超过收入增长表示担忧。两家公司已经发布了拥有 218 层的 BiCS 8 技术,并讨论了多达 400 多层的 BiCS 9 和 10 技术。不过,1000 层节点似乎是一个雄心勃勃的长期目标,可能会考验西部数据对大量晶圆厂投资的胃口。
Kioxia 将采取何种措施来实现其内存密度梦想,我们拭目以待。这家制造商目前正与三星公司展开激烈竞争,因此 1000 层的目标非常有利可图。与西部数据就未来 NAND 扩展节点的速度和时间进行的艰难谈判可能还在后面。