望着电脑里缓慢蠕动的进度条,你或许没想到,那块小小的存储芯片背后,正上演着一场没有硝烟的中外技术角逐。

长江存储联席首席技术官程卫华在2019年9月的一次发布会上坚定地表示:“此次量产,标志着长江存储已成功走出了一条高端芯片设计制造的创新之路。”-5

如今,搭载这款64层3D NAND闪存的致钛PC005 Active SSD已经上市,最高读取速度可达3500MB/秒,为电竞和设计类应用带来明显提升-1


01 技术破冰

中国存储芯片领域迎来了历史性时刻。2019年9月2日,紫光集团旗下长江存储宣布,开始量产基于Xtacking架构的64层256Gb TLC 3D NAND闪存-2

这不仅是中国首款64层3D NAND闪存,更是全球首款采用Xtacking架构的量产闪存产品-5。该产品的存储密度达到同代产品中的最高水平-3

长期以来,全球NAND Flash存储芯片市场被三星、美光、SK海力士和东芝等国际大厂垄断-7。长江存储的突破,标志着中国在高端存储芯片领域迈出了实质性一步。

02 架构革命

Xtacking架构是长江存储自主研发的突破性技术,看上去就像由无数根罗马柱支撑起的宫殿-7

传统3D NAND闪存架构在同一片晶圆上加工存储单元和外围电路,而Xtacking技术则允许在两片独立的晶圆上分别完成这两部分加工-7

这种分离加工方式带来了显著优势:两片晶圆可以独立优化工艺,然后通过数十亿根垂直互联通道键合在一起-8

相比于传统架构,Xtacking技术能够提供更快的I/O传输速度、更高的存储密度,同时缩短产品上市周期-8

03 市场应用

这款64层的3D NAND产品已成功转化为消费级解决方案。长江存储旗下致钛品牌推出的PC005 Active SSD,就是基于这一技术的产品-1

该固态硬盘提供256GB、512GB和1TB三种容量选择,采用PCIe Gen3x4接口,配备512MB至1GB DRAM缓存-1

连续读取速度最高可达3500MB/s,特别适合电竞和高性能设计应用-1。用户在处理大型设计文件或加载复杂游戏场景时,能够感受到明显的速度提升。

04 产业意义

长江存储的突破打破了国际厂商长期垄断的格局。64层3D NAND闪存的量产,标志着中国存储芯片产业实现规模化发展的“零”突破-7

程卫华指出,随着5G、人工智能和超大规模数据中心时代的到来,闪存市场的需求将持续增长-2。这款产品的量产将为全球存储器市场健康发展注入新动力-8

尽管国际大厂在2018年已将64层、72层3D NAND作为主力产品,并在2019年开始量产92层、96层产品-2,长江存储的突破仍具有重要意义。

05 制造突破

Xtacking架构不仅提升了产品性能,还优化了生产流程。该架构使产品开发时间能够缩短三个月,生产周期缩短20%-4

模块化的设计思路为引入新功能以实现NAND闪存的定制化提供了可能-4。这种灵活性在快速变化的市场环境中具有重要意义。

长江存储自2016年国家存储器基地启动建设以来,仅用两年多时间就实现了从32层到64层3D NAND的技术跨越-5。这展现了中国半导体产业的快速进步。


程卫华对行业前景充满信心:“随着5G、人工智能和超大规模数据中心时代的到来,闪存市场的需求将持续增长。”-2 搭载国产64层3D NAND闪存的致钛固态硬盘读取速度已突破3500MB/秒-1

从武汉光谷的实验室到消费者手中的高速固态硬盘,长江存储的64层3D NAND产品正悄然改变全球存储芯片市场的版图。当更多中国用户打开电脑享受高速存储体验时,那块小小的芯片里,凝聚着一个产业打破技术垄断的决心与智慧

网友提问与回答

网友“科技好奇者”提问:Xtacking架构听起来很厉害,但它具体比传统架构好在哪里呢?能举个例子说明吗?

这个问题问得好!咱们用个接地气的比方:传统3D NAND架构就像在一块地上同时盖房子和修路,容易互相干扰。而Xtacking架构则是分开施工——先在A地专门盖房子,B地专门修路,最后把它们完美拼接在一起-7

这样做的好处实实在在:第一是速度快,外围电路能用更先进的工艺,数据传输就像上了高速公路;第二是密度高,存储单元能堆得更紧凑;第三是灵活性强,两边的工艺可以分别优化-8

最实在的例子就是长江存储用这个技术,把产品开发时间缩短了整整3个月,生产周期减少了20%-4。这意味着新技术能更快来到咱们消费者手中,而且价格可能更亲民。

网友“存储爱好者”提问:现在国际大厂都在搞128层、甚至更高层数的NAND了,咱们这个64层产品会不会一出来就落后了?

首先得说,能问出这个问题说明你很关注行业动态!确实,三星、美光这些国际大厂技术推进很快,2019年已经开始量产92层、96层产品-2

但咱们得明白两点:一是技术积累需要过程,从32层到64层,长江存储只用了不到一年时间,这个进步速度是惊人的-5;二是市场需要多层次产品,不是所有人都需要最顶尖的存储芯片。

64层的3D NAND产品目前仍然是许多消费级固态硬盘的主流选择-1。而且有消息称,长江存储有可能跳过9字头,直接进军128层3D NAND闪存产品-2。这种“跨越式追赶”策略如果成功,将会大幅缩短与国际领先水平的差距。

网友“国产芯片支持者”提问:这款芯片的量产对中国芯片产业到底意味着什么?我们普通人能怎样支持国产存储芯片发展?

这问题让人感慨!长江存储64层3D NAND的量产,意味着中国首次在高端存储芯片领域掌握了自主生产能力-6。要知道,之前这个市场几乎完全被国外企业垄断-7

对产业来说,这打破了“中国造不出高端存储芯片”的魔咒;对国家来说,这提升了技术安全与供应链自主可控能力;对消费者来说,未来可能会有更多性价比高的选择。

作为普通人,最实际的支持方式就是在购买固态硬盘等产品时,给国产芯片一个机会。比如长江存储旗下致钛品牌的PC005 Active SSD,性能完全不输国际品牌同类产品-1

当更多消费者用钱包投票,国产芯片就能获得更多资金投入研发,形成良性循环。毕竟,任何技术都需要市场来检验和完善。