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长江存储发布128层闪存,竞逐下一代存储芯片市场

发布时间:2020/04/14 新闻 浏览:129

记者 | 彭新

编辑 |

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国产存储芯片迎来重要技术节点。

4月13日,长江存储科技有限责任公司宣布其128层QLC 3D NAND闪存(型号:X2-6070)研发成功,并已在多家控制器厂商SSD等终端存储产品上通过验证。

长江存储是紫光集团斥巨资在NAND闪存领域寻求突破的重要存储器制造项目,是我国核心半导体制造企业紫光集团旗下公司,主要业务为3D NAND闪存设计制造。2016年底落地武汉,总投资240亿美元(约合1680亿元人民币)。

长江存储称,其128层QLC产品为目前业内发布的首款单颗Die容量达1.33Tb的NAND闪存,容量、性能均优于主要竞争对手。所谓QLC,是继当前TLC(3bit/cell)后3D NAND闪存新的技术形态,具有大容量、高密度等特点,适合于读取密集型应用。

作为业内首款128层QLC规格的3D NAND闪存,X2-6070拥有业内已知型号产品中的三项之最:最高单位面积存储密度、最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量。 

技术规格层面,得益于长江存储的创新Xtacking2.0架构,X2-6070和X2-9060在1.2V Vccq电压下实现了1.6Gbps的数据传输速率,读写性能更强。

Xtacking是闪存的一种创新架构,可实现在两片独立的晶圆上加工外围电路和存储单元,这样有利于选择更先进的逻辑工艺,从而让NAND能获取更高的数据读写速度及更多的操作功能。当两片晶圆各自完工后,Xtacking只需一个处理步骤即可通过数百万根垂直互联通道(VIA)将两片晶圆键合,合二为一。

据了解,将读写速度从533Mbps提升到1.6Gbps,长江存储用了大约2年的时间,业界则通常需要5年以上。

长江存储联席首席技术官汤强介绍,随着X2-6070推出,长江存储基本上已经和业界主流处于同一水平线上:“此前,32层NAND产品刚刚开始量产的时候,长江存储与世界主要竞争对手之间的差距还比较明显,大约落后4-5年;但到64层量产的时候,考虑到长江存储64层NAND密度其实相当于竞争对手的96层,所以彼此间真正的差距只有1年。”

NAND Flash行业是一个对供需平衡极为敏感,且成本竞争极为激烈的强周期性产业。据中国闪存市场ChinaFlashMarket数据,2019年全球bit出货量较2018年实现35%增长至3090亿GB。

存储器约占全球半导体产值的三分之一,市场高度集中。市场调研机构集邦咨询信息显示,2019年第三季度,三星、铠侠、西部数据、美光、英特尔和SK海力士六家占据了全球99.3%的NAND Flash市场份额。当前,主要存储厂商存储芯片制造已经由64/72层NAND Flash切换至92/96层堆叠NAND闪存。

据了解,长江存储128层3D NAND闪存芯片将率先应用于消费级SSD,并逐步进入企业级服务器、数据中心等领域,以满足未来5G、AI时代多元化数据存储需求。

在全球市场,长江存储仍处于追赶者角色,据集邦咨询数据,2019年第四季度长江存储产能在2万片每月,到2020年底有望扩产至7万片月,2023年目标扩产至30万片月产能,有望成为全球第三大NAND闪存厂商。

 

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