一粒沙大小的芯片上堆叠着64层结构,存储着相当于数万部高清电影的数据,长江存储车间里技术员紧盯着监控屏幕上的良率数据,背后是一场持续数年的技术突围战。

2019年9月2日,长江存储科技有限责任公司宣布开始量产基于Xtacking架构的64层256Gb TLC 3D NAND闪存-1

这是中国自主研发生产的首款64层3D NAND闪存芯片-6。对于普通消费者来说,这项突破的直接感知可能是未来固态硬盘价格的下降和容量的提升


01 技术破冰,从零到一的艰难跨越

2018年底,长江存储第一代32层三维闪存产品量产时,在微观世界里就像建成了一栋32层的楼房,里面足足有640亿个存储数据的“房间”-6

短短一年后,64层芯片“大楼”拔地而起,容纳的“数据房间”呈几何级数增长。

长江存储研发的Xtacking架构创新性地在两片独立的晶圆上分别加工外围电路和存储单元-1。这种设计就像一个由无数根罗马柱支撑起的宫殿-6,与传统3D NAND闪存架构相比,能带来更快的传输速度和更高的存储密度-1

这项技术突破不仅意味着产品性能的提升,更缩短了开发周期和生产制造周期-1

02 产业影响,打破垄断的供应链价值

在全球NAND Flash存储芯片市场上,三星、镁光、SK海力士和东芝等几家国际大厂几乎垄断了供应-1。长江存储64层3D NAND闪存的量产,标志着中国在这一高端芯片领域实现了从无到有的突破-6

2019年是中国存储芯片产业的关键节点,长江存储的进展超乎市场预期-10

业内专家指出,一旦长江存储的3D NAND大量投产,可望打破全球3D NAND技术被国外公司垄断的局面-10。对于普通用户而言,最直接的感受将是存储产品价格的稳定和供应的保障

随着AI应用对存储容量需求的急速攀升,NAND Flash产业正迎来结构性短缺而非短暂市场波动-4

03 紫光布局,构建完整存储产业链

紫光集团的存储战略不仅停留在芯片设计与制造环节。旗下紫光宏茂微电子(上海)有限公司已经成功实现大容量企业级3D NAND闪存芯片封测的规模量产-7

这标志着内资封测产业在3D闪存先进封装测试技术上实现了从无到有的重大突破-7,也为紫光集团完整存储器产业链布局落下关键一步棋。

紫光宏茂自2018年4月起开始建设全新3D NAND封装测试产线,仅用半年多时间就完成了全部产品研发和认证,顺利实现量产-7

至此,紫光宏茂已成为全系列存储器封测的一站式服务提供商-7

04 市场前景,AI时代催生的存储需求

进入2025年,存储行业迎来了新的发展周期。AI推理应用快速推升实时存取、高速处理海量数据的需求-4

随着大模型推动AI进入普惠时代,采用创新存储架构突破内存性能瓶颈,已成为释放AI算力的关键突破口-3

行业分析指出,NAND Flash通过3D堆栈技术的演进,产能提升速度远快于HDD-4

由于HDD市场面临巨大供应缺口,下游客户有望新增更多NAND Flash对应的eSSD订单,SSD市值有望快速超越HDD-4

对于普通消费者来说,这意味着未来购买笔记本电脑和手机时,可能会遇到更多采用国产闪存芯片的产品选项,并且这些产品在性价比上可能更具竞争力。

05 创新未来,Xtacking架构的持续演进

长江存储的Xtacking技术已经发展到了新阶段。作为升级换代技术,Xtacking 2.0将进一步提升NAND芯片的吞吐速率、提升系统级存储的综合性能-2

未来,这项技术将应用在长江存储第三代3D NAND闪存产品中,广泛服务于数据中心、企业级服务器、个人电脑和移动设备等领域-2

这将开启高性能、定制化NAND解决方案的全新篇章-2。对于科技爱好者来说,这意味着未来可以期待更快的存储速度和更高效的数据处理能力


长江存储的64层3D NAND闪存芯片已经装入一些国产固态硬盘中,它们的读写速度标签上印着的数字,正悄悄追赶着国际一线品牌。

当智能手机提示存储空间不足时,更多消费者开始考虑国产存储选项。存储芯片的战争远未结束,更高堆叠层数的竞赛已在路上,128层、196层……中国芯片产业追赶的脚步,正在一块块指甲盖大小的硅片上悄然加速。