华为 nand闪存东芝华为Mate40系列“自研闪存”源自长江存储？

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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华为Mate40系列“自研闪存”源自长江存储？

本月初的时候，芯智讯报道了华为Mate40系列疑似采用了华为自研的闪存的消息，由此也引发了一些争论。而现在，最新的消息显示，华为Mate40系列有望采用长江存储的64层3D NAND闪存。

回顾此前的报道，根据网友对于华为Mate40 Pro的闪存性能的实际测试显示，华为Mate40 Pro的持续读取、写入速度分别达到了1966MB/s、1280MB/s，远高于其他旗舰手机。作为对比，采用UFS3.1闪存的小米10至尊版的读写速度分别为1772MB/s、789MB/s；三星Note20 Ultra分别为1750MB/s、736MB/s。从数据对比上来看，华为Mate40 Pro闪存写入提升十分明显，相比竞品的闪存性能，部分增幅甚至超过了70%。

对于Mate 40 Pro的闪存读写速度大幅优于其他旗舰机所采用的最新的UFS 3.1标准的闪存的测试结果，有网友爆料称，华为Mate 40 Pro、Mate 40 Pro+以及Mate40 RS保时捷设计均采用华为自研的一种新型闪存（或为sfs 1.0）。

而根据艾奥科技对于华为Mate40 RS保时捷设计的拆解也显示，其内部采用了印有海思Logo的闪存。也就是说，这款闪存芯片可能是基于华为自研的技术。

但是，我们都知道华为自己并不是存储芯片厂商，并且也不具备研发和生产闪存芯片的能力。而目前像三星、SK海力士、铠侠等主流的闪存厂商基本都是自研、自产、自销，也不存在为第三方代工存储芯片的业务。

不过，目前在存储领域，存在着另一种生意模式，就是一些不具备闪存颗粒生产能力的厂商，向三星、SK海力士、铠侠等主流的闪存厂采购闪存颗粒，然后加上自研的或者第三方的闪存控制器及固件，然后自己（或者委外）进行封装测试，印上自己的LOGO。比如江波龙、佰维存储、时创意等厂商。

所以，对于华为来说，其Mate40系列上出现的印有华为海思自己LOGO的闪存芯片，很可能就是向某些闪存大厂采购了闪存颗粒，然后加上了自研的闪存控制器（华为一直都有自己的自研闪存控制芯片），再通过第三方的封测厂来进行封装。这也能解释，为何Mate40 Pro的闪存性能远超其他UFS 3.1标准的闪存。

那么问题来了，华为是采用的哪家存储芯片厂商的闪存颗粒？

在11月18日的北京微电子国际探讨会上，长江存储CEO杨士宁公开表示，与国际存储大厂相比，该公司用短短3年时间实现从32层到64层再到128层的跨越，3年完成他们6年走过的路。此外，杨士宁还证实了一件事，那就是他们的64层闪存已经成功打入了华为Mate40系列的供应链，意味着未来有望使用在Mate40手机当中。他还借用一句网络用语，表示“出道即巅峰”。

资料显示，2019年9月，长江存储正式宣布，其64层堆栈3D NAND闪存已开始量产。该闪存全球首款基于Xtacking架构的64层256Gb TLC 3D NAND闪存，即每颗裸芯片的存储容量为256千兆字位，每个存储单元为三个字位的3D闪存。

得益于长江存储自研的Xtacking技术，使得长江存储的64层3D NAND闪存则在读写速度和存储密度上得到了大幅的提升。

在I/O速度方面，目前NAND闪存主要沿用两种I/O接口标准，分别是Intel/索尼/SK海力士/群联/西数/美光主推的ONFi，去年12月发布的最新ONFi 4.1规范中，I/O接口速度最大1200MT/s（1.2Gbps）。第二种标准是三星/东芝主推的Toggle DDR，I/O速度最高1.4Gbps。不过，大多数NAND供应商仅能供应1.0 Gbps或更低的I/O速度。而长江存储的Xtacking架构成功将I/O接口的速度提升到了3Gbps，实现与DRAM DDR4的I/O速度相当。

在存储密度方面，传统3D NAND架构中，外围电路约占芯片面积的20~30%，降低了芯片的存储密度。随着3D NAND技术堆叠到128层甚至更高，外围电路可能会占到芯片整体面积的50%以上。Xtacking技术将外围电路置于存储单元之上，从而实现比传统3D NAND更高的存储密度（长江的64层密度仅比竞品96层低10~20%）。

今年4月，长江存储宣布其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。与此同时，长江存储的自研的Xtacking技术也进展到了第二代。

另外，在产能方面，根据TrendForce的数据显示，长江存储的目前的投片量已经达到了5万片/月，预计到明年年底将可提高到10万片/月。

而长江存储的64层3D NAND闪存自去年量产之后，目前已经获得了众多SSD品牌厂商的采用，不久前，长江存储还推出了自己的SSD品牌“致钛”，相关的产品也已经上市开售。不过，此次长江存储的64层3D NAND闪存打入华为Mate40系列供应链确实有点令人意外。

受去年5月美国禁令的影响，笔者认为，在去年长江存储64层3D NAND闪存成功量产之后，华为方面应该就已经开始了与长江存储的合作。虽然在今年8月，美国方面升级了对华为的禁令，禁止第三方基于美国技术的芯片或零组件厂商在没有获得许可的情况下向华为供货。但是，长江存储向华为供应的这批64层3D NAND很可能是在9月15日的最终期限之前完成交付的，所以没有违反禁令。

当然，长江存储肯定不是Mate40系列闪存的独家供应商，华为此前也储备了很多其他原厂的闪存芯片。据芯智讯了解，长江存储之前只是小批量向华为Mate40系列供应了一些闪存，至于是否是以闪存晶圆的形式供应的就不清楚了。另外，华为是否也向三星、SK海力士等购买了闪存晶圆也不得而知。

当然，从另一方面来看，存储芯片相比CPU等逻辑芯片来说，在设计的复杂度上可能要低一些，对于美系EDA软件的依赖度也较低，而且长江存储的闪存核心技术也主要是基于自研，同时，存储芯片对于制程工艺的要求也要比手机CPU更低。在从设计到生产的整个过程当中，对于美系软件、技术及设备的依赖度较低。

编辑：芯智讯-浪客剑

美国封锁无效？国产存储芯片突破欧美日韩垄断，量产232层技术

在刚刚召开的2022年闪存峰会上，国产芯片巨头--长江存储 再次宣布重磅消息，基于国产芯片架构晶栈3.0（Xtacking 3.0）的第四代3D TLC NAND闪存芯片正式量产商用，命名为X3-9070，它的问世有两个重要意义：

第一点：这是世界上首款真正量产且进入消费者市场的232层3D NAND闪存芯片 ，目前致态TiPlus7100系列SSD、海康威视的CC7002TB SSD都已经使用了该芯片，比国际同行三星、美光、SK海力士早了一步，可喜可贺！

第二点：芯片所采用的晶栈架构是完全由长江存储所自主研发的 ，是真正100%中国的知识产权，未来不用担心被欧美继续卡脖子的问题。

成功的路上总不是一帆风顺，就在两个月前，美国已经在谋划要对长江存储进行“华为式”的打压，这场较量还会继续持续下去。

什么是NAND闪存？

NAND Flash全名为Flash Memory，属于非易失性存储设备(Non-volatile Memory Device)。可能名字听起来陌生，其实大家每天都在跟NAND闪存芯片打交道，比如最常见的手机、笔记本电脑、iPad等，其中用于存储数据的“内存条”就是NAND闪存，没有它，大到服务器、小到手机手表，都无法正常工作。

一直以来，NAND闪存技术都牢牢掌控在欧美日韩手中，它首先由日本的东芝（现改名铠侠）在1987年发明，后来被三星、海力士、美光、英特尔等巨头发扬光大，长期以来这几家国外巨头牢牢霸占着全球95%以上的NAND闪存市场。

作为一项战略性技术，拿下NAND闪存一直是国内芯片巨头争相实现的目标，但是由于欧美技术的垄断，厚厚的专利墙，使得我们一直无法实现真正突破，只能以跟随者的角色存在，无论是良品率、稳定性还是成本，都处于劣势。

晶栈-国产NAND 3D架构：更快、更高、更灵活，打破欧美日韩垄断

时间来到2010年前后，随着NAND技术演进到3D架构，一直作为跟随者的长江存储厚积薄发，彻底打破国外垄断，终于拿出属于中国的“倚天剑”--晶栈架构！

在晶栈架构推出前，市场上的3D NAND主要分为传统并列式架构和CuA架构。长江存储通过创新布局和缜密验证，经过长达9年在3D IC领域的技术积累和4年的研发验证后，终于将晶圆键合这一关键技术在3D NAND闪存上得以实现。

更快

晶栈架构使3D NAND能拥有更快的I/O传输速度。 晶栈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获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。当两片晶圆各自完工后，只需一个处理步骤即可通过数十亿根垂直互联通道(VIA)将两片晶圆键合，合二为一。

更高

晶栈创新架构使3D NAND能拥有更高的存储密度。 晶栈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获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。

更灵活

晶栈模组化的工艺将提升研发效率并缩短生产周期。 晶栈技术充分利用存储单元和外围电路的独立加工优势，实现了并行的、模块化的产品设计及制造，产品开发时间可缩短三个月，生产周期可缩短20%。此外，这种模块化的方式也为引入NAND外围电路的创新功能以实现NAND闪存的定制化提供了可能。

提防美国的伎俩

随着人类科技发展，现代社会正式进入电子化阶段，到处都是一个个的“小电脑”，比如手机、平板、监控系统、通信基站、云服务器等等，这些所有设备都离不开存储器，因此，NAND闪存技术绝对算得上一项保障国家安全的底层技术。

举个例子，2019年美国对华为的打压中，就严格限制了三星、海力士、美光等芯片巨头向华为提供闪存，这也直接导致了华为的服务器产品、通信设备甚至手机等消费类产品举步维艰。

就在2个月之前，美国多位重量级国会议员提议将长江存储列入实体列入“未经验证清单”，理由是长江存储供货华为可折屏幕的新旗舰手机Mate Xs 2，已违反美国出口管制规定。

31家未经核实的名单如下：

北方华创磁电科技有限公司（三级孙公司，主要做机械部件）

北京普科测控技术有限公司

中检集团南方电子产品测试股份有限公司

中国地质科学院矿产资源研究所

中国科学院化学研究所

重庆奥普泰通信技术有限公司

丹东无损检测

湖南大科激光有限公司

佛山華國光學器材有限公司

广电计量检测（重庆）有限公司

广西玉柴金兴机械有限公司

广电计量检测（北京）有限公司

嘉麟精密光学（上海）有限公司

丽水正阳电力建设有限公司

南京高华科技股份有限公司

宁波大艾激光科技有限公司

青岛科创质量检测有限公司

上海科技大学

苏州森川机械科技有限公司

天津光谷光电子孵化器有限公司

中国科学院大学

上海理工大学

广东先导先进材料股份有限公司

武汉生物制品研究所有限责任公司

武汉聚合光子技术有限公司

西安中盛圣远科技有限公司

长江存储科技有限责任公司

可以看出，美国依然在通过长臂管辖的伎俩，不断阻挠我国芯片产业的崛起，长江存储虽然已经掌握了具有自主知识产权的3D NAND技术，但是由于芯片制造部门依然依赖含有美国技术成分的设备，所以仍然有待突破。

好消息是，经过了3年的蛰伏之后，以华为海思为代表的国产芯片巨头，正在加速催化纯国产芯片制造产线，预计明年就会有纯国产28nm制程的芯片问世，这对长江存储等芯片巨头也是一个重大利好 ，不远的将来，就可以用中国技术制造中国芯片了！

东方欲晓，只争朝夕，加油吧！

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