一块指甲盖大小的芯片，在电子显微镜下像一片规划整齐的立体城市，这座“城市”的建成标志着中国在存储芯片领域真正有了自己的话语权。

2019年，长江存储宣布开始量产基于Xtacking®架构的64层256Gb TLC 3D NAND闪存-7。这消息当时在圈内炸开了锅——咱中国人终于有了自己的64层堆叠闪存芯片！

在国际巨头垄断的市场里，长江存储硬生生开辟了一条自己的路。如今回头看，这次量产不仅是个技术里程碑，更是中国存储芯片产业从仰人鼻息到自主研发的分水岭。

当长江存储宣布64层3D NAND闪存量产时，这块小小的芯片承载的意义远不止技术参数那么简单。这是中国自主研发生产的首款64层3D NAND闪存，也是全球首款基于Xtacking®架构设计并实现量产的闪存产品-7。

对于长期被三星、镁光、SK海力士和东芝等国际大厂垄断的存储芯片市场而言，这个突破相当于撕开了一道口子-7。

传统存储芯片是平面的，就像地面停车场；而三维闪存芯片则是立体的，好比立体停车场-7。在同样的“占地面积”下，立体芯片能够容纳多倍的数据量。

长江存储的64层芯片“大楼”，可以容纳的数据房间数量呈几何级数增长-7。这个进步意味着中国的存储产业不再完全依赖进口，开始有了自主供应能力。

长江存储能实现这一突破，靠的是自主研发的Xtacking®架构。这个创新设计看上去就像一个由无数根罗马柱支撑起的宫殿-7。

与常规做法不同，Xtacking®架构在两片独立的晶圆上分别加工外围电路和存储单元，当两片晶圆各自完工后，只需一个处理步骤就可通过数十亿根垂直互联通道将两片晶圆键合-7。

这种设计带来的好处显而易见。相比传统3D NAND闪存架构，Xtacking®可带来更快的传输速度、更高的存储密度-7。

长江存储联席首席技术官程卫华指出，该架构引入批量生产后，能显著提升产品性能，缩短开发周期和生产制造周期-7。

从技术演进来看，Xtacking架构已从1.0版本发展到最新的4.0版本-8。在1.0和2.0阶段，长江存储成功奠定了64层与128层的稳定量产基础，并验证了键合技术的可靠性-8。

基于晶栈®Xtacking® 4.0技术的长江存储第五代TLC 3D NAND闪存颗粒——X4-9070进一步释放了3D NAND闪存潜能，具备行业优异的存储密度、I/O传输速度及更优化的产品功耗-9。

这一架构持续演进，其核心理念在于将存储阵列与外围电路分离在两片晶圆上并行制备、独立优化-3。这种“分合设计”为各自的制造工艺提供了更大的灵活性，基于此架构实现了64层3D NAND闪存的大规模量产，成功突破了业界的专利壁垒-3。

任何技术创新都不是一帆风顺的。随着3D NAND闪存堆叠层数的持续增加，技术挑战也与日俱增。沟道孔刻蚀难度、存储单元间的串扰问题以及产品可靠性都成为必须攻克的技术难关-3。

针对这些挑战，长江存储提出的晶栈架构实现了存储阵列和外围电路独立优化，带来了存储密度和性能的大幅提升-3。但即便如此，当堆叠层数增至300层时，金属钨字线方案已难以满足高频操作下的低电阻要求-3。

对于长江存储64层3D NAND而言，如何在有限的设备条件下实现高质量的量产，成为摆在工程师面前的实际问题。特别是在美国出口管制背景下，先进曝光设备仍依赖进口，这是量产的一大瓶颈-1。

尽管起步较晚，但长江存储的技术发展速度令人瞩目。从64层起步，如今长江存储已计划对128层X4-9060 3D TLC和232层X4-9070 3D TLC NAND器件使用串堆叠技术-6。

这意味着从技术上讲，它将生产具有64和116个有源层的3D NAND阵列-6。这种技术进步使长江存储能够继续获取必要的生产工具，保持技术迭代的连续性。

长江存储正加速导入自研技术与本土设备，并在武汉建设一条仅采用中国制设备的试验线，预定2025年下半年试产-1。这一举措旨在突破美国对128层以上堆叠技术设备的出口管制-1。

随着武汉那条完全采用国产设备的试验线在2025年投入试产，长江存储的国产生态正在加速形成-1。

从64层起步的技术路径，如同种子已破土而出，其Xtacking®架构的垂直互联通道像是无数条根系，正在全球存储芯片市场的土壤中向下扎根、向上生长。

网友提问与回答

网友“科技好奇者”问：Xtacking®架构听起来很厉害，但它到底比传统架构强在哪里？我们普通用户能感受到什么实际区别吗？

回答：这位朋友问得好！Xtacking®架构的强处，打个比方，就像以前盖房子，水管、电线、墙壁全得一起弄，现在则是把主体结构和管线系统分开制作，最后精准对接。这样做的好处很直接：一是速度快，分开加工让外围电路能用更先进的工艺，数据传输速率提上去了，你拷贝大文件时会明显感觉更快；二是容量大，存储单元能排布得更密，同样大小的芯片能塞进更多数据，这意味着未来固态硬盘能用更少的芯片实现更大容量，价格也可能更实惠；三是升级灵活，要改进性能或密度时，可以单独优化某一部分，不用全盘重来，产品迭代更快-7-8。你未来买到的国产固态硬盘，性能更强、价格更优，很可能就是托了这技术的福。

网友“产业观察员”问：现在国际大厂都在搞200层以上的闪存了，长江存储才量产64层，是不是已经落后太多？这还能追上吗？

回答：您观察得很仔细，但别光看层数这个“楼层”指标。首先，长江存储64层3D NAND的量产是一个“从无到有”的突破，解决了自主供应有无的问题，战略意义巨大-7。技术追赶不是简单堆楼层。长江存储通过独特的Xtacking®架构，在64层产品上就实现了同代产品中领先的存储密度，这说明它的“户型设计”（架构）更高效-7。更重要的是，发展是连续的。基于64层技术积累的Xtacking架构，已经快速演进到2.0、3.0，支持了128层、232层产品的开发，并且4.0版本已在路上-6-8。它们还创新地采用“串堆叠”等方法，用116个有源层实现了232层的效果，这本身就是一种高明的技术路径-6。所以，虽然起步晚，但凭借独特的架构创新和快速的迭代能力，追赶的速度可能比我们想象的要快。

网友“理性消费者”问：如果未来我想支持国产芯片，长江存储的64层闪存产品可靠吗？寿命和稳定性怎么样？

回答：您关心可靠性，这是非常实际的。关于长江存储64层3D NAND的可靠性，可以从几个角度看：第一，架构有优势。Xtacking®架构将存储单元和外围电路分开制造，避免了高温工艺相互干扰，从设计上有利于提升芯片的可靠性和耐久度-7。第二，技术有验证。有学术研究采用长江存储的3D TLC NAND作为实验样本，验证了先进的错误缓解算法，这本身说明其芯片被用作研究基础，具备一定的可靠性-10。第三，发展有延续。该架构后续已发展到4.0版本，官方资料显示其重点之一就是“更高的可靠性”和“更高的数据耐久度”-9，这说明可靠性一直是其技术演进的核心目标。当然，任何芯片的长期稳定性都需要市场大量检验。作为消费者，您可以关注搭载长江存储颗粒的知名品牌固态硬盘，它们会经过更严格的整体测试。初期产品或许有磨合期，但从技术路径看，其可靠性设计是扎实且不断进步的。