來源:中國電子報 發(fā)布時間:2022-8-11 9:39
本報訊 記者許子皓報道:8月3日,韓國知名存儲芯片廠商SK海力士宣布成功研發(fā)了全球首款業(yè)界最高層數(shù)的238層NAND閃存,并且在美國圣克拉拉舉行的2022閃存峰會上亮相了首款238層4D NAND閃存新產(chǎn)品。SK海力士表示:“此次238層NAND閃存在達(dá)到業(yè)界最高堆棧層數(shù)的同時,實現(xiàn)了全球最小的面積。”
SK海力士自2020年12月完成176層NAND閃存研發(fā)以來,僅時隔1年7個月,就將層數(shù)突破到了238層的新高度。據(jù)悉,SK海力士已經(jīng)開始向客戶發(fā)送238層512Gb TLC(Triple Level Cell)4D NAND閃存的樣品,并計劃在2023年上半年正式投入量產(chǎn)。負(fù)責(zé)NAND芯片研發(fā)的SK海力士副社長崔正達(dá)表示:“基于4D NAND閃存技術(shù),SK海力士全球首次成功研發(fā)了238層NAND閃存,進(jìn)而確保了成本、性能、產(chǎn)品質(zhì)量等層面的全球領(lǐng)先競爭力!
SK海力士早在2018年研發(fā)的96層NAND閃存中就導(dǎo)入了4D方式。相比3D方式,4D架構(gòu)具有單元面積更小、生產(chǎn)效率更高的優(yōu)點。為成功研發(fā)4D架構(gòu)的芯片,SK海力士采用了電荷捕獲型技術(shù)(CTF,Charge Trap Flash)和PUC(PeriUnder Cell)技術(shù)。電荷捕獲型技術(shù)是一種浮柵型(FG,F(xiàn)loating Gate)閃存技術(shù),可以解決單元間的干擾問題。因此,相比FG技術(shù),CTF可縮小芯片的單元面積,同時提高數(shù)據(jù)的讀寫性能。
而PUC技術(shù)可以將外圍(Peri)電路放置在存儲單元的下方,以使生產(chǎn)效率最大化。
據(jù)悉,238層NAND閃存在成功堆棧更高層數(shù)的同時,實現(xiàn)了業(yè)界最小的面積。新產(chǎn)品每單位面積具備更高的密度,借其更小的面積能夠用相同大小的硅晶片生產(chǎn)出更多的芯片,因此相比176層NAND閃存其生產(chǎn)效率也提高了34%。
此外,238層NAND閃存的數(shù)據(jù)傳輸速度為2.4Gbps,相比前一代產(chǎn)品提高了50%,芯片讀取數(shù)據(jù)時的能源消耗也減少了21%,在ESG方面也取得了進(jìn)步。
SK海力士計劃先為PC用存儲設(shè)備——cSSD(client SSD)供應(yīng)238層NAND閃存,隨后將其逐漸延伸至智能手機(jī)和高容量的服務(wù)器SSD等。他們還將于2023年發(fā)布1Tb密度的全新238層NAND閃存產(chǎn)品,其密度是現(xiàn)有產(chǎn)品的兩倍。
當(dāng)下閃存層數(shù)之戰(zhàn)已經(jīng)進(jìn)入白熱化,消息源源不斷。一周前,美國存儲芯片巨頭美光剛剛宣布開始量產(chǎn)的全球首款232層3D NAND芯片,引領(lǐng)3D NAND芯片進(jìn)入200+層時代,SK海力士就發(fā)布了全球首款238層4D NAND閃存,三星、西部數(shù)據(jù)、鎧俠等廠商也躍躍欲試,可以預(yù)見,閃存市場競爭將愈發(fā)激烈。
而各廠家的3D NAND閃存堆疊技術(shù)原理基本類似,通過堆疊的方式,實現(xiàn)在更小的空間和面積上完成更大的存儲容量。但是各家都有各自的技術(shù)架構(gòu)和演進(jìn)路線圖,并不完全一致,如三星的V NAND、東芝的BiCS技術(shù)3D NAND、英特爾的3D XPoint NAND等。芯謀研究分析師張先揚向記者介紹說,SK海力士的4D NAND封裝工藝其實和臺積電、英特爾的各種3D NAND技術(shù)發(fā)展路線很相近,本質(zhì)上還是3D NAND FLASH的一種,區(qū)別在于4D NAND單芯片采用4層架構(gòu)設(shè)計,結(jié)合了3D CTF設(shè)計、PUC技術(shù)。SK的4D NAND強(qiáng)調(diào)集成度和成本,美光232層3D NAND更加強(qiáng)調(diào)存儲密度和帶寬,產(chǎn)品的側(cè)重點不同。