三星工程师在2017年闪存峰会上举起那块1TB V-NAND芯片时,台下观众席传来一阵倒吸凉气的声音——个人电脑存储的TB时代正式拉开序幕。
三星在2017年宣布量产64层堆叠、256Gb的V-NAND闪存芯片,带宽速率高达1Gbps,是当时业界最快的闪存产品-8。

与前代产品相比,这款芯片的电压从3.3V降低到2.8V,功耗显著降低,效率提升30%-8。与此同时,西部数据和东芝也在2017年开始生产64层堆叠的3D NAND芯片,标志着该技术进入全面竞争阶段-9。

2017年初,全球闪存市场仍笼罩在涨价和缺货的阴云中。前一年主流SSD价格涨幅超过40%,让不少消费者望而却步-6。
转折点出现在这一年,随着三星64层V-NAND产品的量产,整个行业的产能瓶颈开始缓解-6。三星公司从2017年第一季度开始扩大64层V-NAND的试产规模,预计该产能占比将达到45%-7。
2017年7月,三星在韩国正式宣布开始大规模量产64层堆叠的256Gb V-NAND闪存芯片-8。这标志着第四代3D闪存的商用化进入新阶段。
三星强调,新一代64层V-NAND的带宽速率高达1Gbps,是当时业界最快,也是上一代48层3bit产品的1.5倍-8。功耗方面,电压从3.3V降低到2.8V,工艺改良明显,漏电极大减少,效能提升30%-8。
2017年8月,三星电子在美国加州圣克拉拉会展中心举行的“2017闪存峰会”上,展示了容量高达1TB的V-NAND芯片-2。
这款芯片采用3D堆叠技术封装更多存储单元,较512GB容量提高了一倍。采用16层堆叠技术,可以生产出容量达2TB的闪存-2。一部2小时的高清电影通常为1.5-2GB,这意味着1TB的闪存能存下约60-70部电影-2。
西部数据也在2017年展示了其64层堆叠的3D NAND技术,并已将其应用于一片外形如同口香糖般大小、容量却高达3.3TB的固态硬盘上-9。若采用传统的2.5英寸外形,其容量更可轻松超过10TB-9。
2017年的3D V-NAND固态技术突破让TB级固态硬盘从实验室走向市场,普通消费者终于有机会以可接受的价格购买大容量固态存储产品。
除了三星,其他主要闪存制造商也在2017年加快了3D NAND技术的推进步伐。东芝和西部数据在2016年下半年就宣布将3D技术提升至64层,年底已开始小量生产,2017年则会将生产主力切换到64层3D NAND量产-7。
SK海力士计划在2017年提升至72层3D NAND量产,并将在第一季度推出样品,第二季度开始小批量生产-7。美光公司的64层3D NAND已于2016年12月送样,2017年逐步进入量产阶段-7。
这场技术竞赛的直接受益者是消费者。随着各大厂商3D NAND产能的扩大,市场供应量增加,闪存产品价格开始出现下降趋势-4。
2016年的闪存市场因2D NAND向3D NAND转型的空窗期而供应紧张,导致价格飙升-6。而随着2017年各厂商3D NAND产能的提升,市场供需关系逐渐平衡。
中关村在线的分析指出,随着高堆叠层数闪存芯片的问世,存储产品不仅会出现价格回归,甚至大容量产品还将出现大幅度价格下调-4。供应量的翻倍增长使消费级产品出现“价格跳水”-4。
除了消费级市场,企业级存储也在2017年迎来了新的变革。三星在闪存峰会上提出了新的SSD标准“NGSFF”,并计划在2017年第四季度开始量产-2。
同时发布的还有Z-SSD和Key Value SSD技术,前者能将读写速度提高7-12倍,后者则能让多种数据无需转换便可直接存储-2。
3D V-NAND技术的发展不仅影响了固态硬盘市场,也推动了智能手机存储容量的提升。在苹果iPhone 7引领的向256GB存储升级的推动下,2017年高端旗舰手机向更高容量升级,预计消耗42%的NAND Flash产能-7。
中国闪存市场预计,2017年SSD存储密度将进一步持续增加至690亿GB当量,较2016年增长57%,有机会取代嵌入式产品成为NAND Flash最大的应用市场-7。
在数据中心和企业级市场,三星推出的新NGSFF SSD容量高达16TB,专为需要更大容量和更高IOPS的1U服务器设计-5。三星表示,单个1U服务器可以扩展到576TB,或通过添加另一台服务器在1U空间中拥有超过2PB的存储容量-5。
回望2017年,当三星、西部数据和东芝相继将64层3D NAND技术推向市场时,消费者手中的智能手机存储突破了128GB的限制,笔记本电脑开始标配TB级固态硬盘。
数据中心里的服务器存储密度以几何倍数增长,曾经困扰市场的闪存短缺和价格暴涨问题逐渐缓解。那个曾经令人望而却步的TB级存储世界,正在成为消费者触手可及的日常选择,而这一切的起点,正是2017年3D V-NAND技术的全面突破与普及。