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48层nand 新玩家入局：旺宏电子48层3D NAND闪存明年量产

发布时间 : 2024-11-23

作者 : 小编

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新玩家入局：旺宏电子48层3D NAND闪存明年量产

在很多人的印象当中，旺宏电子(Macronix)只是一个制造NOR闪存的台湾企业。相比NAND闪存，NOR闪存虽然出现更早并且应用也十分广泛，但较低的容量使得大家很少去关注它们。不过宏旺电子已经从10月份开始交付48层3D NAND闪存芯片的样品，明年就将实现大规模量产。

据Digitimes报道，旺宏电子董事长吴敏求还表示将从明年底开始量产其自主研发的96层3D NAND闪存芯片，直指固态硬盘市场。看来继长江存储加入、英特尔离开之后，又有新人将要加入NAND闪存市场了。

用作ROM芯片的NOR闪存目前是旺宏电子的主要收入来源，占比达到46%。任天堂是旺宏电子的最大客户，也将是旺宏48层3D NAND闪存的首个客户。对Nintendo Switch的拆解显示，其中大量应用了旺宏NOR闪存芯片，而主存储则是来自东芝存储（现名铠侠）的32GB eMMC芯片。

看来这次旺宏3D NAND闪存要抢的就是铠侠的生意了。尽管旺宏电子的3D NAND闪存刚刚起步，但相关专利储备的深度不可小觑。早在2018年，当时的东芝存储就不得不向旺宏电子支付总计8200万美元，以了结双方之间的专利诉讼。要知道，东芝才是NAND闪存的发明者。

旺宏电子还计划在2021年3月之前关闭其老旧的6英寸晶圆厂，并考虑建造更多的12英寸生产线。不满足于工业、汽车和医疗保健等NOR闪存市场，旺宏电子也要杀进面向固态硬盘的NAND闪存领域，看来固态硬盘未来会越来越便宜了。

想装下一辈子的数据，48层3D NAND够用吗？

闪存面世已超过25年。经过二十多年来努力在2D NAND技术基础上扩大产能，NAND闪存生产商的创新终于不再局限于在二维平面上以长宽来缩小芯片的尺寸，而革新为纵向堆叠芯片，从而创造出了3D NAND闪存技术。《电子工程专辑》日前就3D NAND设计制造难点、应用前景等话题，独家专访了闪迪(SanDisk)存储技术部执行副总裁Siva Sivaram博士。

闪迪(SanDisk)存储技术部执行副总裁Siva Sivaram博士

推出3D NAND芯片的必要性体现在哪里?

3D NAND芯片的理念很简单：就是我们不再去缩小芯片的长度和宽度，而是将NAND芯片组转个角度，将它竖起来。这个概念就像建筑师决定在给定大小的土地上建造一座摩天大厦而不是单层建筑物。每个垂直方向的分层内都可以明显容纳更多存储器。因此，这种方式提供了比2D NAND更具潜力的增加存储器数量的方法。

SanDisk闪迪即将开始试产全世界首例的48层3D NAND技术产品。此项突破性的存储器架构采用了大量制程和设备创新，融合了多项优势，带来了更大的密度、更高的性能和更低的功耗，我们准备将此项技术先应用于客户端固态硬盘、大容量移动存储产品及内嵌存储器中，随后再推广至企业级固态硬盘。

相比2D NAND存储芯片，3D NAND芯片将在哪些方面带来显著变化?

随着近二十年来2D NAND存储器尺寸的不断缩小，这种方式如今已经面临着多项物理学上的限制，这些限制降低了存储器的性能、耐久度以及再次缩小的能力。例如，对缩小后的2D NAND存储器来说，闪存单元间存在很强的交叉耦合，而这限制了可实现的性能和再次按比例缩小的能力。而这一现象正是SanDisk闪迪公司于1997年初首先发现的。

此外，随着闪存单元逐渐缩小，每个存储态可用的电子数也越来越少，这种现象限制了各个存储状态下的性能和耐久度，同时影响了各状态间的分离能力。

另一方面，3D NAND优于2D NAND的一项关键优势在于，3D NAND闪存单元是以圆柱形构建的，且在电荷存储区周围形成了“字线”式包裹层，因此可有效降低不同闪存单元之间的交叉耦合。另外，3D NAND闪存单元的物理尺寸明显大于2D NAND闪存单元，可以存储更多电子，并为改进的闪存性能和耐久度带来了更大的利润空间。

ND芯片的制造难点是什么?

SanDisk闪迪一直与东芝保持着成功的合资关系，这种关系已经维系了15年以上，而且还在不断的加强中。通过与东芝的合作，闪迪正将BiCS架构应用于我们的3D NAND技术。

作为一项新技术，3D NAND自然会在发展过程中遇到很多问题。况且，许多领域都存在着尚待解决的挑战，诸如蚀刻高纵横比存储漏洞，以高速均匀沉积多层材料，对多层进行平面化处理等。最重要的是质量和可靠性。目前，我们还在开发新的制程以仔细测试3D NAND，并确保客户通过3D技术也能获得与2D技术同等质量的服务，以此来增加客户信任度。

相比美光、三星等竞争对手的产品，闪迪产品主要竞争优势是什么?

超过25年来，SanDisk闪迪始终专心致力于开发闪存技术，名下超过5000项的专利组合涵盖了其在闪存设备与设计、制程技术、封装、测试、应用和系统级技术等方面作出的革新。在闪迪的发展史上，它曾创造过大量极具影响力的行业“首创”记录，例如曾在全球最先推出了每单元2个组件—也称为多层单元(MLC)闪存技术，以及每单元3位组件的TLC NAND闪存技术，且就此开展了商业化。

如今，SanDisk闪迪拥有业内少有的涵盖广泛的存储解决方案产品组合。在零售端，闪迪是一个当之无愧的全球领先品牌，并且开创了很多大型市场领域，如影像、U盘、移动存储卡，以及如今的固态硬盘领域等。此外，闪迪在日本拥有世界级NAND闪存制造中心，在中国有高效组装和测试中心。

3D NAND芯片未来将以怎样的形式出现在用户面前?OEM厂商是否会因为3D NAND的出现而需要对现有相关产品做出改变?

如今，闪存已经完全融入了每一种数字和联网设备，从智能手机到互联汽车，再到笔记本电脑中的固态硬盘，甚至是数据中心和消费电子设备。3D NAND带来的最大好处在于低成本、低能耗及高容量，而这些都对当今的数字化世界具有巨大的潜在意义。而我们的48层3D NAND更是在密度、性能和功耗方面取得了显著进展，并平衡了制程复杂度和预计的成本削减程度。

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想装下一辈子的数据，48层3D NAND够用吗？

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