长江存储年底量产64层堆栈3D NAND闪存，与国外差距缩小到2年

来源：超能网

前不久紫光公司推出的纯国产SSD的消息刷遍了网络，爆料称该系列SSD容量128GB到1TB，使用的是国产联芸科技的主控以及紫光自产的64层堆栈TLC闪存，P/E寿命可达1500次，这已经是相当高的水准了。不过爆料的紫光SSD也有很多蹊跷之处，紫光公司随后找媒体删除了相关报道，并不愿意声张此事。对国内NAND闪存来说，最有希望的还是长江存储公司，日前该公司联席CTO程卫华表示今年底量产64寸堆栈的3D NAND闪存，市场分析称这样一来国内的NAND闪存与国外的技术差距就从之前的三四年缩小到了两年左右。

这里要说一点，虽然都是紫光集团旗下，但是紫光存储跟长江存储并不是一回事，紫光存储就是那个做U盘、SSD及磁盘阵列的公司，主要做终端产品，长江存储虽然也算是紫光旗下的，不过这是紫光收购武汉新芯科技之后的公司，紫光控股，但公司还是独立运营的，他们主要是做NAND研发、生产，未来他们可能是紫光存储产品的NAND供应商，但紫光存储并不是只有长江存储的闪存可用，去年紫光存储跟英特尔达成了战略合作，推出的很多存储产品使用的其实是英特尔的闪存。

长江存储这边去年就已经研发成功了32层堆栈64Gb核心容量的的NAND闪存，并且少量生产用于U盘等产品，但32层64Gb容量的NAND闪存已经没有竞争力了，长江存储此前公布的目标是今年量产64层堆栈的3D NAND闪存。

日经新闻报道称，长江存储联席CTO程卫华日前在中国国际半导体技术大会表示该公司的生产正如期进行，与全球供应商的合作关系照旧。他说这番话的背景是因为另一家存储芯片厂商福建晋华因为合作火爆联电在台湾挖人而与美光公司交恶，惹上了侵权知识产权的麻烦，而晋华公司也被美国政府制裁，美国的半导体设备厂商不能再给福建晋华公司供应生产设备，导致公司运转停止。

程卫华表示该公司决不允许员工侵犯知识产权或者窃取其他公司机密，已要求公司员工签署承诺书，不能把非法资料带入公司。

此外，对于担心长江存储入局NAND闪存会带来产能过剩、低价竞争等问题，程卫华还表示公司不会大举扩产让市场供过于求。

长江存储今年的目标是量产64层堆栈的3D NAND闪存，Bernstein Research半导体分析师Mark Li表示如果64层堆栈NAND闪存量产，长江存储与国外厂商的技术差距可望从3、4年缩短到2年左右。

长江存储128层3D NAND闪存研发成功“中国芯”实现跨越式发展

4月13日，紫光集团旗下长江存储宣布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。这是全球首款128层QLC规格的3D NAND闪存芯片，也是我国首款128层3D NAND闪存芯片。长江存储预计，128层产品今年底到明年上半年量产，维持明年单月10万片产能目标不变。

“存储芯片是整个ICT行业的底盘之一，手机、电脑、服务器等设备都要用它，云计算、5G等技术也是基于存储芯片技术的发展。目前中国在这方面与海外差距较大。”一位电子行业卖方首席研究员表示，“长江存储的128层产品市场销路会不错。”

长江存储填补了我国在3D NAND闪存芯片领域的空白，它是目前中国唯一能够在该领域实现量产的厂商。尽管起步晚于国际大厂，但长江存储发展迅速，技术水平已跻身全球第一梯队。

存储器是半导体产业的重要分支。中信证券电子组表示，存储芯片产业2019年全球销售额约1200亿美元，约占全球4000亿美元半导体市场的30％。其中，DRAM约620亿美元，NAND Flash约570亿美元。韩美3家DRAM厂商占全球95％的份额，其中韩国厂商三星、SK海力士占75％。韩美日6家NAND Flash厂商占全球99％的份额，其中韩国三星、SK海力士以及日本铠侠（原东芝）3家的份额超过60％。

多个指标业界第一

长江存储有关人士介绍，X2-6070拥有业内已知型号产品中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。

QLC是继TLC后3D NAND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。每颗X2-6070 QLC闪存芯片拥有128层三维堆栈，共有超过3665亿个有效的电荷俘获型存储单元，每个存储单元可存储4字位数据，共提供1.33Tb的存储容量。如果将记录数据的0或1比喻成数字世界的小“人”，一颗长江存储128层QLC芯片相当于提供3665亿个房间，每个房间住4“人”，共可容纳约14660亿“人”居住，是64层单颗芯片容量的5.33倍。

闪存和SSD领域知名市场研究公司Forward Insights创始人兼首席分析师Gregory Wong认为，QLC降低了NAND闪存单位字节的成本，更适合作为大容量存储介质。在企业级领域，QLC SSD更适用于AI计算、机器学习、实时分析和大数据中的读取密集型应用。在消费类领域，QLC将率先在大容量U盘、闪存卡和SSD中普及。

与国际大厂同台竞技

2017年7月，长江存储研制成功中国第一颗3D NAND闪存芯片。2018年三季度，32层实现量产。2019年三季度，64层实现量产。为缩小与第一梯队厂商的差距，长江存储跳过96层，攻坚128层。

SK海力士、三星、美光等国际大厂去年陆续发布128层3D NAND产品，计划今年实现规模量产。如今，长江存储成功自研128层闪存芯片。在不久的将来，国产128层系列闪存产品将走向市场，与国际大厂同台竞技。

“3D NAND的难点在于一层层叠上去的时候需要打洞把每一层连接起来，层数越多需要打的洞就越多，每一个单位都要打洞，数量可达几百万个。必须保证做到垂直地打洞，不能歪、不能斜，保持均匀。同时，一层一层叠上去的时候会产生压力，芯片的旁边会翘起来。所以，把洞打好和把翘起来的地方压下去、变平，这是最困难的地方。”长江存储执行董事长高启全此前接受中国证券报记者专访时介绍了3D NAND制造工艺的难点。

国内市场需求旺

长期以来，我国使用的存储芯片严重依赖进口。以2018年为例，根据智研咨询统计，我国集成电路进口额达3120亿美元。其中，存储芯片为1230亿美元，占集成电路进口总额的39％。

目前，长江存储、长鑫存储、福建晋华等3家国内厂商正奋力追赶。随着量产的推进，我国依赖进口的局面有望得到缓解。长鑫存储和福建晋华主攻DRAM，前者去年9月宣布内存芯片自主制造项目投产。

当下，长江存储产能为2万片/月，公司表示将尽早达成64层三维闪存产品月产能10万片，并按期（二期）建成30万片/月产能，提升国家存储器基地的规模效应。长江存储当前产能利用率达100％，已全员复工。

“长江存储128层系列产品具有广阔的市场应用前景。其中，128层QLC版本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。”长江存储市场与销售高级副总裁龚翊说。

本文源自中国证券报

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