全球半导体产业版图上,一家中国公司正用一项名为Xtacking的技术,悄悄改变着存储芯片的游戏规则。

武汉,一条完全采用国产设备的NAND闪存试验生产线正在建设中,预计2025年下半年投入试产-6

这不仅是长江存储为规避美国对128层以上堆叠技术设备出口管制而采取的对策,更成为了中国芯片设备自主化的重要试金石-6


01 技术突破

三维堆叠层数的竞争已经成为全球存储芯片厂商的核心战场。2025年9月,长江存储凭借创新的Xtacking 4.0技术,实现了267层3D NAND TLC芯片的规模化量产-3

这一突破不仅是数字上的增加,更是技术路线的胜利。

Xtacking架构采用独特的“阵列-逻辑分离”设计,通过晶圆对晶圆的混合键合技术,实现了高性能与高密度的结合-3。在最新的4.0版本中,铜-铜直接键合的对准精度被提升至次微米级别-3

长江存储的267层芯片采用了精密的垂直通道孔设计,通道孔数被设定为16个,垂直通道间距精确控制在132纳米-3

更引人注目的是,他们引入的“无阶梯式字线接触”结构,不仅大幅降低了制程复杂度,还有效减少了边缘面积的浪费-3

02 国产化突围

面对外部技术限制,国产3D NAND Flash的发展走上了一条充满挑战却坚定的自主创新之路。自2022年底被列入实体清单后,长江存储无法获得先进的美系晶圆制造设备-6

但这家公司并未停步,反而加速推进设备国产化进程。根据外资报告显示,长江存储设备国产化率已达45%,领先中国半导体行业平均值-1

他们的供应商包括中微公司、北方华创等具备一线实力的国内企业-1。尽管在极紫外光刻等关键领域中国仍存在差距,但长江存储正通过建设全国产设备试验生产线来突破封锁-6

这条试验线不仅是对美国出口管制的回应,也是中国芯片设备自主化的重要里程碑-6。市场分析指出,一旦该试验线获得成功,将有助于长江存储扩大规模量产的可能性,并向100%设备国产化迈进-6

03 市场与应用革新

国产3D NAND Flash的技术突破正快速转化为实际应用,满足AI时代对存储的爆炸性需求。随着人工智能与大数据时代的到来,3D NAND闪存技术在存储密度、容量、成本和可靠性等方面面临新的要求与挑战-10

长江存储的产品路线图显示,他们将在2026年量产2TB 3D TLC与QLC产品,接口速度最高达4,800 MT/s-1

从消费电子产品到数据中心,从汽车电子到边缘计算,国产3D NAND Flash正找到自己的位置。在消费电子领域,3D NAND闪存是智能手机和平板电脑的核心存储组件-2

汽车行业对3D NAND闪存的需求快速增长,主要应用于自动驾驶辅助系统和车载信息娱乐系统-2。得一微电子凭借其国产自主高可靠车规级eMMC存力芯片SGM8205J系列,获得了2025中国汽车芯片创新成果奖-7

在AI服务器领域,企业级SSD需求增长成为存储价格上涨的主要支撑-4。国内存储模组厂在这一市场的份额有望持续提升-4


长江存储计划到2026年底挑战全球NAND Flash市场份额的15%,并争取在中国内需市场超过30%的市占率-6。随着试验线的逐步成熟和产品迭代加速,这家中国企业正从技术追随者向行业规则改变者转变。

在这场高技术壁垒的全球竞争中,国产3D NAND Flash的故事才刚刚翻开精彩的篇章。

下面是一些网友的提问和回答:

问:作为一个普通消费者,国产3D NAND Flash的发展对我用手机、买电脑有啥实际影响不?会不会让电子产品更便宜?

说实话,咱们老百姓最关心的就是这东西能不能让电子产品更实惠、更好用。从目前的情况看,国产3D NAND Flash的突破对消费者绝对是个好消息

价格方面,随着国产存储芯片产能提升,确实能增加市场供应,对平抑价格有积极作用。特别是长江存储计划到2026年底挑战全球15%的市场份额-6,多一个强有力的竞争者,国际大厂垄断定价的局面就会被打破。

你看这两年存储产品价格波动,就与市场供需和竞争格局变化有很大关系。更实在的是,国产存储芯片的发展给了国内手机、电脑品牌更多选择,不用完全依赖进口芯片,供应链更安全,终端产品的成本控制也更有弹性。

性能上,现在的国产3D NAND技术已经不错了。长江存储的267层芯片已经量产-3,速度、容量都不差。这意味着你以后买到的国产手机或固态硬盘,可能用着国产核心存储芯片,但体验不会打折。

问:我看新闻说长江存储的设备国产化率已经达到45%,这算是很高了吗?剩下的55%卡在什么地方?

45%的国产化率,放在全球半导体设备被少数几家国际巨头垄断的背景下看,已经是很不容易的进展了。要知道,芯片制造设备是半导体行业技术壁垒最高的领域之一。

那剩下的55%主要卡在哪里呢?最核心的难题是光刻机等尖端设备。特别是极紫外光刻技术,目前全球也只有极少数公司能够提供-6。这些设备不仅技术复杂,而且涉及整个精密制造生态,短期难以完全替代。

除了光刻机,一些特殊工艺设备、测量检测仪器以及关键材料和零部件也仍然依赖进口。半导体制造是长达数百道工序的精密流程,任何一个环节的缺失都会影响整体生产。

不过长江存储正在建设的全国产设备试验生产线,就是为了攻克这些难题-6。这条试验线预计2025年下半年试产,如果成功,将成为中国芯片设备自主化的重要突破-6

问:AI时代据说数据存储需求爆炸式增长,国产3D NAND Flash能不能抓住这波机会?还是只是跟在别人后面跑?

AI带来的存储需求增长确实是革命性的,而这恰恰是国产3D NAND Flash能够发挥优势的领域。AI应用特别是端侧AI,对存储的性能、功耗、可靠性提出了全新要求,这给了技术革新者弯道超车的机会。

国产存储企业正在积极布局AI市场。例如,得一微电子就推出了为智能汽车海量数据处理、实时决策提供支持的“AI存力”芯片-7。长江存储也在开发面向高性能计算、大数据分析的企业级产品-1

技术上,中国企业在架构创新上已经显示出独特思路。长江存储的Xtacking技术采用阵列与逻辑电路分离制造的创新方法-10,这种不同于传统一体制造的技术路线,可能在应对AI时代多样化存储需求时更具灵活性。

从市场需求看,中国有全球最活跃的AI应用场景和最大的数据产生量,这为国产存储芯片提供了宝贵的试验场和应用反馈。国内存储企业可以更贴近本土市场需求,开发适配性更强的产品。

国产3D NAND Flash在AI时代不只是跟随者,更有可能成为特定领域的技术引领者和市场重要参与者