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nand模拟电路 前景可观的存算一体技术,到底有多难商用?
发布时间 : 2024-11-23
作者 : 小编
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前景可观的存算一体技术,到底有多难商用?

没有一家公司的存算一体技术解决方案受到广泛的市场认可。

最近,随着5G商用和云计算需求的迅猛增长,建设新一代适用各类AI场景的大规模数据中心成为各大运营商和巨头公司接下来的工作重点,其中,提升性能和降低成本是大家最为关心的话题之一。

今年年初阿里达摩院发布了2020年十大科技趋势,它认为存算一体是突破AI算力瓶颈的关键技术。 因为利用存算一体技术,设备性能不仅能够得到提升,其成本也能够大幅降低。

然而尽管存算一体技术方向广受认可,英特尔、Arm、微软等公司也均参与到该技术方向的投资,也有多家公司给出了可行的存算一体解决方案,但有一个不争的事实是,没有一家公司的存算一体技术解决方案受到广泛的市场认可。

简单来说,虽然“存算一体”概念很容易理解,即计算与存储两个模块的融合设计以实现对数据的高效处理,但落到场景和商业发展推进过程中,它面临的产业矛盾和难处远超业内的想象。

存算一体技术有多复杂?

存算一体技术虽然极具前景,但其实非常复杂,因此很多大公司都选择投资初创公司来完成这件事,而不是自己从头去开发。

如美国著名的存算一体AI芯片初创公司Mythic,因其在存内计算芯片(IPU)有显著的研究进展,在2019年刚刚结束的B+轮融资中,它就受到了软银、美光等投资者的支持,此前它还获得了美国国防部的资金支持。此外,美国另一家专注于语音识别的存算一体AI芯片初创公司Syntiant,它的背书者们——微软、英特尔、亚马逊、博世等,也是广泛分布在计算和存储领域的巨头公司,甚至高通也邀请Syntiant来做可穿戴设备芯片的语音解决方案。

在国内,现在在这一领域有所探索的,包括知存科技、闪亿半导体、忆芯科技等,也都是初创公司。

可以看见,大公司更倾向于选择“站队”,在巨头们中,除了下游大力推进基于ReRAM的存内计算方案的台积电,IBM是唯一公开自己存算一体技术布局的公司。

在相变存内计算方面,IBM已经有了多年的技术积累,因此它也可以代表整个存算一体技术产业的先进水平。但尽管在核心部件PCM器件上有了十余年的研究积累,并且IBM在2016年就透露了其关于存内计算的研发计划,提出了混合精度内存计算的新概念,至今为止,IBM也只发布了基于该项技术的8位模拟芯片,定位是处理深度神经网络。

与传统芯片相比,该芯片在成本和功耗上有非常显著的改进,包括存储与计算模块之间的通信成本也大大降低了,但是它的弱点也很明显:因为AI训练需要保持梯度计算的保真度和权重更新,现有AI芯片大多在16位精度以上,8位的精度看起来是没有办法广泛使用的。

这也很让人怀疑,费了大力气研发出来的全新架构芯片,到底能不能走出实验室?

不得不直面的“困境”

存算一体技术商用真的那么难?

受计算机冯·诺依曼计算机体系架构影响,计算和存储一直以来是相互分离的设计。但是随着大数据时代的到来,以数据为中心的数据密集型技术成为主流系统设计思路,我们的关注点也不再仅限于数据的计算和加工,而更为看重的是对数据的“搬运”,即从根本上消除不必要的数据流动,这催生了计算与存储的融合(存算一体)。

简单来说,在传统计算机的设定里,存储模块是为计算服务的,因此设计上会考虑存储与计算的分离与优先级。但是如今,存储和计算不得不整体考虑,以最佳的配合方式为数据采集、传输和处理服务。这里面,存储与计算的再分配过程就会面临各种问题,而它们主要体现为存储墙、带宽墙和功耗墙 问题。

以存储墙问题为例,因为计算与存储各自独立演进,且传统的观点认为计算系统性能受限于计算能力,因而过去几十年产业界在计算方面的投入巨大。有数据显示,过去二十年,处理器性能以每年大约55%的速度提升,内存性能的提升速度每年只有10%左右。结果长期下来,不均衡的发展速度造成了当前的存储速度严重滞后于处理器的计算速度,内存瓶颈导致高性能存储器难以发挥应有的功效,遭遇了所谓的存储墙问题。

因此,存算一体技术的提出不仅仅要打破人们对传统存储和计算的认知,它还要解决这些已有的“历史遗留”问题,实现存算之间更加低成本的“无缝对接”。

目前,业内提出了几种可行的技术解决方向,其中计算型存储、存内计算、3D堆叠和类脑计算 颇受关注,但究竟哪一种可行,众说纷纭。

图 | 3D堆叠

以现在最为火热的存内计算技术来说,为了推动这项技术的发展,近两年的芯片设计顶会ISSCC已经为其设立了专门的议程,同时2019年电子器件领域顶级会议IEDM有三个专门的议程共二十余篇存内计算相关的论文。

其实存内计算的核心思想很简单,就是把带权重加乘计算的权重部分存在内存单元中,然后在内存的核心电路上做修改,从而让读出的过程就是输入数据和权重在模拟域做点乘的过程,相当于实现了输入的带权重累加,即卷积运算。而同时,由于卷积运算是深度学习算法中的核心组成部分,因此存内计算非常适合AI,对未来AI芯片的存算一体和算力突破都有帮助。

但是不同于传统的数字电路计算,存内计算是用模拟电路做计算,这对存储器本身和存内计算的设计者都是一个全新的、需要探索的领域,IBM所研究的正是这个方向,里面的难度可想而知。

不仅如此,随着数据量的加大,功耗、存算之间的通信等方面都需要变革,以通信的硬件实现工艺来看,是采用光互联技术还是采用3D堆叠的新型封装实现高性能互联,这就是一个大问题,因为采用不同的技术将会导致整体解决方案天壤之别。

AI芯片公司还是存储芯片公司,存算一体技术应该由谁来做?

可以说,现在对于业内而言,树在大家面前的首要问题就是达成技术方向上的共识,而想要达成技术共识之前,可能大家首先要解决的是,存算一体到底由AI芯片公司来做还是由存储公司来做?

由AI芯片公司来做,技术方向更多偏向于计算型存储或类脑计算,而由存储公司来做,存内计算方向则会更容易被发展和推动。

上文介绍的存内计算是从存储的角度去做计算上的融合,尤其伴随SSD产品(由NAND flash构成)的兴起,因嵌入了ARM核和DRAM,NAND flash、ARM和DRAM、控制器和内部总线实际上构成了一个计算机系统,这让存储产品本身就可以做计算任务,因此也为存算一体提供了发展平台。国内就有诸多初创公司在探索这个方向,尤其是由于AI的引入,各种数据的Key-Value只要直接存储在硬盘里,AI需要的数据就可以自动完成分类,可以显著提升非关系数据库的性能。

而计算型存储则是将存储做到计算芯片上,如现在很多处理器公司都在做片上存储这件事,IBM设计的Blue Gene Active Storage(BGAS)结点就是一种‘存储上的计算’系统,每一个BGAS结点包含32个处理器,每个处理器通过PCIe接口连接2TB的SLC NAND非易失闪存介质,大致就是这样一个思路 。

当然不仅仅如此,超越冯·诺依曼架构之上,人的大脑就是一个典型的存储计算系统,而仿照人脑的仿生系统也被认为是最有可能颠覆现有技术的终极发展方向。

作为电子复兴计划的一部分,DAPRA看中的就是这个更高级的系统——通过将电子元件编程为离散阻值状态并将不同权重的电子元件相互卷积以建立一个类似突触和神经元的系统,即神经拟态计算,又被称为类脑计算。此前,国内清华大学类脑计算团队打造的“天机芯”就是被称为异构融合类脑计算芯片,复旦大学也在单晶体管逻辑架构上有突破性的进展,为存算一体发展奠定了技术基础。然而需要指出的是,DAPRA团队在这项研究上已经涉及了超过1800种混合材料,其难度之高可想而知,而后面架构搭建等都是商用道路上必须要迈过去的坎,因此可以说,类脑的存算一体系统遥不可及。

尽管类脑遥不可及,退回到现有的芯片设计上,存算一体的挑战也是十分之多,如器件方面,现有的浮栅器件存储就不适合存内计算;在芯片的工艺上,存算一体的设计和流片周期都将会很长,甚至连现有的EDA工具,目前尚没有支持存算一体设计的。

总体来看,存算一体有IBM、知存科技等数十家大大小小企业在投入和探索,它们广泛分布在存储、计算等领域里,几大技术方向也都在发展中。但是因可探索的方向很多,且没有人知道哪一种是最适合商用的方向,可以说整个市场还处在早期的百家争鸣状态。

降低成本,市场驱动存算一体

说到这里,可以发现存算一体的未来商用发展前景是极其不明晰的。但看向应用端,存算一体的市场发展驱动却是非常强烈的。

以数据中心为例,百亿亿次(E级)的超级计算机成为各国比拼算力的关键点,为此美国能源部启动了“百亿亿次计算项目(Exascale Computing Project)”,希望于2021年至少交付一台E级超算;中国则联合国防科大、中科曙光和国家并行计算机工程技术研究中心积极开展相关研究,计划于2020年推出首台E级超算。但要想研制E级超算,科学家面临的挑战之中首当其冲的就是功耗过高问题。

随着速度和性能要求的不断提高,如果按现有设计方法,通过不断增加处理器数量来研制超算,其体型和规模会越来越大,数据在存储器和处理器之间进出所耗费的功率会越来越多。以现有技术研制的E级超算功率高达千兆瓦,需要一个专门的核电站来给它供电,而其中50%以上的功耗都来源于数据的“搬运”, 本质上就是冯·诺依曼计算机体系结构计算与存储的分离设计所致。

如何降低功耗成为超算中心必须要解决的问题,各国科学家都在致力于降低超算功率,其中一些可行的技术方案包括让存储器更靠近计算器,减少数据行进距离;让高性能存储器向三维扩展而不是朝二维延伸;超算与闪存的结合等,而这些都隶属于存算一体的技术方向。

另一方面,在边缘计算和物联网端,因存算一体能够大幅提升性能和降低功耗, 因此也被大家寄予厚望。

当然,不仅仅是成本,如阿里达摩院在发布的技术报告所言,AI的出现与存内计算格外匹配,存算一体也将会改善现有的AI算力瓶颈。

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从闪存卡到SSD硬盘,存储芯片是如何发展起来的?

上篇文章(链接),小枣君给大家详细介绍了DRAM的沧桑往事。

DRAM属于易失性存储器,也就是大家常说的内存。今天,我们再来看看半导体存储的另一个重要领域,也就是非易失性存储器 (也就是大家熟悉的闪存卡、U盘、SSD硬盘等)。

我在“半导体存储的最强科普(链接)”那篇文章中,给大家介绍过,早期时候,存储器分为ROM(只读存储器)RAM(随机存取存储器) 。后来,才逐渐改为易失性存储器非易失性存储器 这样更严谨的称呼方式。

█ 1950s-1970s:从ROM到EEPROM

我们从最早的ROM开始说起。

ROM的准确诞生时间,在现有的资料里都没有详细记载。我们只是大概知道,上世纪50年代,集成电路发明之后,就有了掩模ROM

掩模ROM,是真正的传统ROM,全称叫做掩模型只读存储器(MASK ROM)。

这种传统ROM是直接把信息“刻”进存储器里面,完全写死,只读,不可擦除,更不可修改。它的灵活性很差,万一有内容写错了,也没办法纠正,只能废弃。

后来,到了1956年,美国Bosch Arma公司的华裔科学家周文俊(Wen Tsing Chow) ,正式发明了PROM(Programmable ROM,可编程ROM)

周文俊

当时,Bosch Arma公司带有军方背景,主要研究导弹、卫星和航天器制导系统。

周文俊发明的PROM,用于美国空军洲际弹道导弹的机载数字计算机。它可以通过施加高压脉冲,改变存储器的物理构造,从而实现内容的一次修改(编程)。

后来,PROM逐渐出现在了民用领域。

一些新型的PROM,可以通过专用的设备,以电流或光照(紫外线)的方式,熔断熔丝,达到改写数据的效果。

这些PROM,被大量应用于游戏机以及工业控制领域,存储程序编码。

1959年,贝尔实验室的工程师Mohamed M. Atalla(默罕默德·阿塔拉,埃及裔)Dawon Kahng(姜大元,韩裔) 共同发明了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)

默罕默德·阿塔拉与姜大元

MOSFET发明后,被贝尔实验室忽视。又过了很多年,1967年,姜大元与Simon Min Sze(施敏,华裔) 提出,基于MOS半导体器件的浮栅,可用于可重编程ROM的存储单元。

姜大元(左上)、施敏(右上),还有他们设计的浮栅架构

这是一个极为重要的发现。后来的事实证明,MOSFET是半导体存储器存储单元的重要基础元件,可以说是奠基性技术。

当时,越来越多的企业(摩托罗拉、英特尔、德州仪器、AMD等)加入到半导体存储的研究中,尝试发明可以重复读写的半导体存储,提升PROM的灵活性。

正是基于MOSFET的创想,1971年,英特尔公司的多夫·弗罗曼 (Dov Frohman,以色列裔),率先发明了EPROM (user-erasable PROM,可擦除可编程只读存储器)。

多夫·弗罗曼

EPROM可以通过暴露在强紫外线下,反复重置到其未编程状态。

同样是1971年,英特尔推出了自己的2048位EPROM产品——C1702 ,采用p-MOS技术。

C1702

不久后,1972年,日本电工实验室的Yasuo Tarui、Yutaka Hayashi和Kiyoko Naga,共同发明了EEPROM(电可擦除可编程ROM)

█ 1980~1988:FLASH闪存的诞生

从ROM发展到EEPROM之后,非易失性存储技术并没有停止前进的脚步。

当时,EEPROM虽然已经出现,但仍然存在一些问题。最主要的问题,就是擦除速度太慢。

1980年,改变整个行业的人终于出现了,他的名字叫舛冈富士雄 (Fujio Masuoka,“舛”念chuǎn)。

舛冈富士雄

舛冈富士雄是日本东芝(Toshiba)公司的一名工程师。他发明了一种全新的、能够快速进行擦除操作的浮栅存储器,也就是——“simultaneously erasable(同步可擦除) EEPROM”。

这个新型EEPROM擦除数据的速度极快,舛冈富士雄的同事根据其特点,联想到照相机的闪光灯,于是将其取名为FLASH(闪存)

遗憾的是,舛冈富士雄发明Flash闪存后,并没有得到东芝公司的充分重视。东芝公司给舛冈富士雄发了一笔几百美金的奖金,然后就将这个发明束之高阁。

原因很简单。这一时期,日本DRAM正强势碾压美国,所以,东芝公司想要继续巩固DRAM的红利,不打算深入推进Flash产业。

1984年,舛冈富士雄在IEEE国际电子元件会议上,正式公开发表了自己的发明(NOR Flash)。

在会场上,有一家公司对他的发明产生了浓厚的兴趣。这家公司,就是英特尔

英特尔非常看重FLASH技术的前景。会议结束后,他们拼命打电话给东芝,索要FLASH的样品。收到样品后,他们又立刻派出300多个工程师,全力研发自己的版本。

1986年,他们专门成立了研究FLASH的部门。

1988年,英特尔基于舛冈富士雄的发明,生产了第一款商用型256KB NOR Flash闪存产品,用于计算机存储。

1987年,舛冈富士雄继NOR Flash之后,又发明了NAND Flash 。1989年,东芝终于发布了世界上第一个NAND Flash产品。

NOR是“或非(NOT OR)”的意思,NAND是“与非(NOT AND)”的意思。这样的命名和它们自身的基础架构有关系。

如下图所示,NOR Flash是把存储单元并行连到位线上。而NAND Flash,是把存储单元串行连在位线上。

架构对比

NOR Flash存储器,可以实现按位随机访问。而NAND Flash,只能同时对多个存储单元同时访问。

对于NOR Flash,如果任意一个存储单元被相应的字线选中打开,那么对应的位线将变为 0,这种关系和“NOR门电路”相似。

而NAND Flash,需要使一个位线上的所有存储单元都为 1,才能使得位线为 0,和 “NAND门电路”相似。

看不懂?没关系,反正记住:NAND Flash比NOR Flash成本更低。(具体区别,可以参考:关于半导体存储的最强入门科普。)

█ 1988~2000:群雄并起,逐鹿Flash

FLASH(闪存)产品出现后,因为容量、性能、体积、可靠性、能耗上的优势,获得了用户的认可。英特尔也凭借其先发的闪存产品,取得了产业领先优势,赚了不少钱。

搞笑的是,在英特尔公司取得成功后,东芝不仅没有反省自己的失误,反而声称FLASH是英特尔公司的发明,不是自家员工舛冈富士雄的发明。

直到1997年,IEEE给舛冈富士雄颁发了特殊贡献奖,东芝才正式改口。

这把舛冈富士雄给气得不行,后来(2006年),舛冈富士雄起诉了公司,并索要10亿日元的补偿。最后,他和东芝达成了和解,获赔8700万日元(合75.8万美元)。

1988年,艾利·哈拉里(Eli Harari)等人,正式创办了SanDisk公司 (闪迪,当时叫做SunDisk)。

1989年,SunDisk公司提交了系统闪存架构专利(“System Flash”),结合嵌入式控制器、固件和闪存来模拟磁盘存储。这一年,英特尔开始发售512K和1MB NOR Flash。

1989年,闪存行业还有一件非常重要的事情,在以色列,有一家名叫M-Systems 的公司诞生。他们首次提出了闪存盘的概念,也就是后来的闪存SSD硬盘。

进入1990年代,随着数码相机、笔记本电脑等市场需求的爆发,FLASH技术开始大放异彩。

1991年,SunDisk公司推出了世界上首个基于FLASH闪存介质的ATA SSD固态硬盘(solid state disk),容量为20MB,尺寸为2.5英寸。

东芝也开始发力,陆续推出了全球首个4MB和16MB的NAND Flash。

1992年,英特尔占据了FLASH市场份额的75%。排在第二位的是AMD,只占了10%。除了他俩和闪迪之外,行业还陆续挤进了SGS-Thomson、富士通等公司,竞争开始逐渐变得日趋激烈。

这一年,AMD和富士通先后推出了自己的NOR Flash产品。闪存芯片行业年收入达到2.95亿美元。

1993年,美国苹果公司正式推出了Newton PDA产品。它采用的,就是NOR Flash闪存。

1994年,闪迪公司第一个推出CF存储卡 (Compact Flash)。当时,这种存储卡基于Nor Flash闪存技术,用于数码相机等产品。

1995年,M-Systems发布了基于NOR Flash的闪存驱动器——DiskOnChip。

1996年,东芝推出了SmartMedia卡,也称为固态软盘卡 。很快,三星开始发售NAND闪存,闪迪推出了采用MLC串行NOR技术的第一张闪存卡。

1997年,手机开始配置闪存。 从此,闪存继数码相机之后,又打开了一个巨大的消费级市场。

这一年,西门子和闪迪合作,使用东芝的NAND Flash技术,开发了著名的MMC 卡(Multi Media Memory,多媒体内存)。

1999年8月,因为MMC可以轻松盗版音乐,东芝公司对其进行了改装,添加了加密硬件,并将其命名为SD(Secured Digital) 卡。

后来,又有了MiniSD、MicroSD、MS Micro2和Micro SDHC等,相信70后和80后的小伙伴一定非常熟悉。

整个90年代末,受益于手机、数码相机、便携式摄像机、MP3播放器等消费数码产品的爆发,FLASH的市场规模迅猛提升。当时,市场一片繁荣,参与的企业也数量众多。其中,最具竞争力的,是三星、东芝、闪迪和英特尔。

2000年,M-Systems和Trek公司发布了世界上第一个商用USB闪存驱动器,也就是我们非常熟悉的U盘

它还有一个名字,叫拇指驱动器

当时,U盘的专利权比较复杂,多家公司声称拥有其专利。中国的朗科,也在1999年获得了U盘的基础性专利。

█ 2000~2012:NAND崛起,NOR失势

90年代末,NAND Flash就已经开始崛起。进入21世纪,崛起的势头更加迅猛。

2001年,东芝与闪迪宣布推出1GB MLC NAND。闪迪自己也推出了首款NAND系统闪存产品。

2004年,NAND的价格首次基于同等密度降至DRAM之下。巨大的成本效应,开始将计算机推进闪存时代。

2007年,手机进入智能机时代,再次对闪存市场技术格局造成影响。

此前的功能机时代,手机对内存的要求不高。NOR Flash属于代码型闪存芯片,凭借NOR+PSRAM的XiP架构(XiP,Execute In Place,芯片内执行,即应用程序不必再把代码读到系统RAM中,而是可以直接在Flash闪存内运行),得到广泛应用。

进入智能机时代,有了应用商店和海量的APP,NOR Flash容量小、成本高的缺点就无法满足用户需求了。

于是,NOR Flash的市场份额开始被NAND Flash大量取代,市场不断萎缩。

2008年左右,从MMC开始发展起来的eMMC ,成为智能手机存储的主流技术。

eMMC即嵌入式多媒体卡(embedded Multi Media Card),它把MMC(多媒体卡)接口、NAND及主控制器都封装在一个小型的BGA芯片中,主要是为了解决NAND品牌差异兼容性等问题,方便厂商快速简化地推出新产品。

后来,2011年,UFS (Universal Flash Storage,通用闪存存储)1.0标准诞生。UFS逐渐取代了eMMC,成为智能手机的主流存储方案。当然了,UFS也是基于NAND FLASH的。

SSD硬盘那边就更不用说了,基本上都是采用NAND芯片。

2015年左右,三星、镁光、Cypress等公司,都逐步退出了NOR Flash市场,专注在NAND Flash领域进行搏杀。

█ 2012~现在:闪存行业的现状

市场垄断格局的形成

2011年之后,整个闪存行业动荡不安,收购事件此起彼伏。

那一时期,LSI收购Sandforce、闪迪收购IMFT、 苹果收购Anobit、Fusion-io收购IO Turbine。2016年,发生了一个更重磅的收购——西部数据收购了闪迪

通过整合并购,NAND Flash市场的玩家越来越少。

最终,形成了由三星、铠侠(东芝)、西部数据、镁光、SK 海力士、Intel等巨头为主导的集中型市场。直到现在,也是如此。

在NAND闪存市场里,这些巨头的份额加起来,超过95%。其中,三星的市场份额是最高的,到达了33-35%。

3D NAND时代的到来

正如之前DRAM那篇文章所说,到了2012年左右,随着2D工艺制程逐渐进入瓶颈,半导体开始进入了3D时代。NAND Flash这边,也是如此。

2012 年,三星正式推出了第一代 3D NAND闪存芯片。随后,闪迪、东芝、Intel、西部数据纷纷发布3D NAND产品。闪存行业正式进入3D时代。

此后,3D NAND技术不断发展,堆叠层数不断提升,容量也变得越来越大。

3D NAND存在多种路线。以三星为例,在早期的时候,三星也研究过多种3D NAND方案。最终,他们选择量产的是VG垂直栅极结构的V-NAND闪存。

目前,根据媒体的消息,三星已经完成了第八代V-NAND技术产品的开发,将采用236 层3D NAND闪存芯片,单颗Die容量达1Tb,运行速度为2.4Gb/秒。

三星的市场份额最大,但他们的层数并不是最多的。

今年5月份,镁光已经宣布推出232 层的3D TLC NAND闪存,并准备在2022年末开始生产。韩国的SK海力士,更是发布了238 层的产品。

NOR迎来第二春

再来说说NOR Flash。

前面我们说到,NOR Flash从2005年开始逐渐被市场抛弃。

到2016年,NOR Flash市场规模算是跌入了谷底。

谁也没想到,否极泰来,这些年,NOR Flash又迎来了新的生机。

以TWS耳机为代表的可穿戴设备、手机屏幕显示的AMOLED(有源矩阵有机发光二极体面板)和TDDI(触屏)技术,以及功能越来越强大的车载电子领域,对NOR Flash产生了极大的需求,也带动了NOR Flash市场的强劲复苏。

从2016 年开始,NOR Flash市场规模逐步扩大。

受此利好影响,加上很多大厂此前已经放弃或缩减了NOR Flash规模(镁光和Cypress持续减产),所以,一些第二梯队的企业获得了机会。

其中,就包括中国台湾的旺宏、华邦,还有中国大陆的兆易创新。这三家公司的市场份额,约占26%、25%、19%,加起来的话,超过70%。

█ FLASH闪存的国产化

在国产化方面,NAND Flash值得一提的是长江存储

长江存储于2016年7月26日在武汉新芯集成电路制造有限公司的基础上正式成立,主要股东包括中国集成电路产业投资基金和紫光集团、湖北政府等,致力于提供3D NAND闪存设计、制造和存储器解决方案的一体化服务。

2020 年,长江存储宣布128层TLC/QLC两款产品研发成功, 且推出了致钛系列两款消费级SSD新品。

建议大家支持国产

2021年底,长江存储就已经达到了每月生产10万片晶圆的产能。截止2022年上半年,已完成架构为128层的NAND量产。

目前,长江存储正在努力挑战232层NAND,争取尽快缩小制程差距,追赶国际大厂。

NOR Flash方面,刚才已经提到了兆易创新(GigaDevice)

兆易创新成立于2005年,是一家以中国为总部的全球化芯片设计公司。2012年时,他们就是中国大陆地区最大的代码型闪存芯片本土设计企业。

目前,他们在NOR Flash领域排名世界第三。2021年,兆易创新的存储芯片出货量大约是32.88亿颗(主要是NOR Flash),位居全球第二。

█ 结语

近年来,如大家所见,随着FLASH芯片价格的不断下降,个人家庭及企业用户开始大规模采用闪存,以及SSD硬盘。SSD硬盘的出货量,逐渐超过HDD机械硬盘。存储介质的更新换代,又进入新的高峰。

未来,闪存的市场占比将会进一步扩大。在这样的趋势下,不仅我们个人和家庭用户的存储使用体验将会变得更好,整个社会对存力的需求也可以得到进一步的满足。

半导体存储,将为全人类的数字化转型发挥更大的作用。

好啦,今天的文章就到这里,感谢大家的耐心观看!

参考资料:

1、《半导体行业存储芯片研究框架-NOR深度报告》,方正证券;

2、《杂谈闪存二:NOR和NAND Flash》,老狼,知乎;

3、《存储技术发展历程》,谢长生;

4、《闪存技术的50多年发展史》,存储在线;

5、《存储大厂又一次豪赌》,半导体行业观察;

6、《存储芯片行业研究报告》,国信证券;

7、《国产存储等待一场革命》,付斌,果壳;

8、《关于半导体存储,没有比这篇更全的了》,芯师爷;

9、《计算机存储历史》,中国存储网;10、《3D NAND闪存层数堆叠竞赛,200+层谁才是最优方案?》,闪存市场;

11、《一文看懂3D NAND Flash》,半导体行业观察;

12、百度百科、维基百科相关词条。

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