一张看似普通的芯片照片,记录着中国存储技术从32层到267层的惊人爬坡,这些长江存储3D NAND照片背后,是每晚实验室不灭的灯光和持续的技术突围。
从32层到64层,再到128层、232层,直到最新的267层量产,每次发布新的长江存储3D NAND照片,都意味着一项技术瓶颈被突破-1-5。

这些看似单调的技术参数背后,是中国存储产业在艰难环境下的持续突围。

2018年,当长江存储首次对外展示32层3D NAND测试晶圆时,行业内外对这个中国新兴存储企业的能力还持观望态度-7。
那时的中国在NAND闪存领域几乎空白,国际巨头垄断着市场和技术。谁也没想到,仅仅两年后,这家企业就研发成功128层QLC 3D NAND闪存,而且是全球首款-1。
这张长江存储3D NAND照片上密密麻麻的结构,容纳了3665亿个存储单元,存储容量达到惊人的1.33TB-1。
从32层到64层量产,再到128层研发成功,仅相隔了7个月时间。2020年初,即便发生了疫情,也没能阻挡研发的脚步-1。
长江存储CEO杨士宁当时表示,这是数千名研发人员智慧的结晶,也是全产业链上下游通力协作的成果。
真正让长江存储在国际竞争中脱颖而出的,是它独特的Xtacking架构创新。传统的3D NAND技术面临着存储密度提升的物理限制,而Xtacking技术采用了“阵列-逻辑分离”的设计思路-5。
简单来说,就是把存储单元和外围电路分开制造,最后通过混合键合技术结合在一起。这样的设计让两部分可以各自优化,不再互相制约-8。
嘿,你猜怎么着?这个创新可不是一蹴而就的。Xtacking架构已经从1.0演进到4.0版本。最新版本的铜-铜直接键合对准精度提升至次微米级别,为制造更高层数的芯片打下基础-5。
看着那些长江存储3D NAND照片中复杂的结构,你很难想象这些微小的芯片里集成了多少创新。
2023年,第三方机构TechInsights在一款消费电子产品中发现了当时世界上最先进的3D NAND芯片——来自长江存储的232层QLC产品-4。
这颗芯片拥有19.8 Gb/mm²的比特密度,是当时商用NAND产品中最高的-4。
QLC技术让每个存储单元能存储4bit数据,相比TLC的3bit进一步提升了存储密度-1。这对于大容量存储需求特别有意义,像是AI计算、机器学习、实时分析等读取密集型应用-1。
虽然面临外部限制,但长江存储仍在继续开发最先进的技术。TechInsights的报告指出,该公司受限于向苹果供应基于中国生产的iPhone零部件,以及被列入美国的实体名单-4。
但技术创新的步伐并未停歇。
长江存储的技术路线图清晰展现了持续创新的决心。从128层QLC开始,到232层QLC,再到267层TLC实现量产,每次层数增加都意味着存储密度的提升-5。
目前,更高层级的300层以上技术布局也已紧锣密鼓地展开-5。
第五代TLC 3D NAND闪存X4-9070基于晶栈Xtacking 4.0技术,I/O传输速度达到3,600MT/s,相比上一代提升50%-3。
这款产品的存储密度相比上一代提升了36%,同时功耗得到优化-3。它的应用范围很广,从企业级、嵌入式到消费级存储产品都能胜任-3。
技术参数再漂亮,最终还是要看实际表现。长江存储的闪存颗粒已经用在多款固态硬盘产品中,比如PC450固态硬盘-6。
评测数据显示,这款硬盘的顺序读取速度超过7383.6MB/s,写入速度达6357MB/s,基本达到了PCIe 4.0带宽的上限-9。
更让人印象深刻的是温控表现。即便在没有安装散热片的情况下进行全盘写入测试,主控最高温度仅68℃,颗粒最高59℃;安装散热片后,主控温度更降至49℃,颗粒仅39℃-9。
这意味着用户无需担心过热降速问题,特别是在空间狭小的轻薄本中使用时。
从实验室的晶圆照片到消费者手中的高速硬盘,长江存储3D NAND照片记录的不只是技术参数的变化。 当全球存储市场因外部环境波动时,长江存储的267层3D NAND芯片已开始规模化量产,300层以上的技术布局正在展开-5。
那些曾经看似遥不可及的技术高度,正在被这家中国公司一一攻克。每一次层数的增加,每一个架构的改进,都在为全球存储产业提供新的选择。
这个问题问得实在!Xtacking技术可以说是长江存储的“杀手锏”,它的核心在于把传统一体化的3D NAND结构分成了两部分——存储阵列和外围电路,分别在两片晶圆上制造,最后通过混合键合技术精准地结合在一起-8。
你可以把它想象成盖房子,传统方法是所有房间和管道一起建,互相制约;而Xtacking技术是先分别建造主体结构和管线系统,最后再进行精准对接。这样做的好处太多了!
两部分电路可以独立优化,不再受彼此工艺限制,设计灵活度大大提升-8。这样的设计还能缩短产品开发周期,提升存储密度和I/O接口速度-5。
从1.0到4.0,这项技术不断进化。最新的Xtacking 4.0实现了无台阶自对准字线形成与引出架构,铜-铜直接键合的对准精度达到次微米级别-5。
简单说,就是键合更精准,信号传输路径更优化,芯片还能做得更薄。实测显示,基于Xtacking 4.0的闪存I/O速度达到3600MT/s,比上一代快50%-3。
嘿,兄弟,你这问题算是问到点子上了!作为一个关注存储产品的人,我可以告诉你:长江存储颗粒的产品现在已经相当靠谱了,而且在某些方面还有独特优势。
看看实测数据吧,使用长江存储最新颗粒的PC450固态硬盘,顺序读取速度能跑到7383.6MB/s,写入6357MB/s,这已经是PCIe 4.0的顶级表现了-9。更关键的是4K随机性能,读取92.86MB/s,写入367.22MB/s,这数据在一众PCIe 4.0无缓盘中非常出色-9。
温度控制更是强项。全盘写入时,就算不装散热片,主控最高也就68℃,颗粒59℃;装了散热片直接降到49℃和39℃-9。这意味着用在笔记本里基本不用担心过热降速。
再说稳定性,PC450在不同容量占用下性能表现很稳,就算填充95%的数据,性能也没明显下降-9。现在长江存储的颗粒已经用在多款消费级产品中,市场反馈整体不错。
当然,选择任何产品都要看具体型号和需求,但可以肯定的是,长江存储颗粒已经是一个成熟可靠的选择了。
看长江存储最近的动作,他们未来的发展方向挺明确的——继续往高堆叠层数走,同时优化存储密度、性能和可靠性。他们已经有267层TLC芯片量产,而且300层以上的技术布局已经在进行了-5。
高层数意味着更大的存储容量,但挑战也不小。堆到300层时,传统钨字线已经跟不上高频操作的低电阻要求了,可能需要钼或钌这些新材料-8。
除了堆层数,存储单元本身也在进化。现在已经从TLC发展到QLC,未来可能还会有PLC,就是每个单元存5bit数据-8。理论上PLC能让存储密度再提升一大截,当然技术挑战也更大了。
新材料探索也在进行中,比如用铟镓锌氧化物替代传统多晶硅沟道-8。还有架构创新,像“无阶梯式字线接触”结构,能简化工艺、减少面积浪费-5。
长江存储面临的挑战也不少,比如如何持续提升良率、优化供应链,还有应对外部环境的变化-5。但从他们过去几年的发展速度看,这家公司的创新能力和执行力都值得期待。未来全球存储市场的竞争,肯定会因为长江存储的参与而更加精彩。