一块指甲盖大小的芯片背后，是两年时间、千人团队和10亿美元投入的硬核突破，它改写了中国没有自主高端存储芯片的历史。
2018年北京科博会上，紫光集团展台上的一块芯片吸引了众人目光——中国首款拥有自主知识产权的32层三维NAND闪存芯片-3。这块小小的芯片，标志着中国在制造工艺上最接近国际高端水平的主流芯片实现零的突破-3。
时间回到2016年，全球存储芯片市场被三星、SK海力士、美光等国际巨头牢牢把控-2。中国作为全球最大的电子产品生产国和消费国，存储芯片却几乎完全依赖进口。
这种局面下，紫光集团旗下长江存储成立了，专注攻破3D NAND技术堡垒-2。
业界起初对此并不乐观，毕竟存储器技术研发难度极高，专利又多集中在欧美大厂手中-2。谁能想到，不到两年时间，长江存储就给了市场一个大惊喜。
2017年底，长江存储提供了自主研发的32层3D NAND样本-4。更令人振奋的是，第一版芯片就直接通过了终端实测-2。
这背后是1000人团队历时2年、耗资10亿美元的全力投入-3。用业内一位老工程师的话说：“这就像是小学生直接跳过初中，开始解高中难题。”
2018年第三季度，长江存储成功量产32层3D NAND产品，成为中国大陆首家具备3D NAND生产能力的内资厂商-5。这一突破不仅仅是技术上的，更是心理上的——中国存储芯片产业终于挺直了腰杆。
紫光宣布32层3D NAND的成功，不仅在于层数突破，更在于其独特的Xtacking架构创新-4。这项技术彻底改变了传统3D NAND的生产方式。
传统3D NAND是在同一片晶圆上同时制造存储单元和外围电路，而Xtacking架构则将两者分开加工-4。在一片晶圆上独立加工负责数据输入输出及记忆单元操作的外围电路，在另一片晶圆上加工存储单元-4。
当两片晶圆各自完工后，通过数百万根金属垂直互联通道将二者键合接通-4。这种方式带来了显著优势：可以选择更合适的先进逻辑工艺，从而让NAND获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能-4。
长江存储CEO杨士宁曾指出，利用Xtacking技术，他们有望将NAND I/O速度大幅提升到3.0Gbps，与DDR4内存的I/O速度相当-4。而当时世界上最快的3D NAND I/O速度的目标值仅为1.4Gbps-4。
技术突破只是第一步，要实现真正的产业价值，必须跨过量产和良率这两道坎。业内人都知道，后期量产的良率才是成败的关键-2。
长江存储早有准备，已预定5000片产能的机台设备，计划在2018年第二季度投入试产-2。产能爬坡的速度取决于良率提升的进度，只有达到一定的良率，确保每片3D NAND的可用晶圆数量，成本结构才具有市场竞争力-2。
2018年，紫光的32层NAND芯片实现了小规模量产-4。这标志着技术从实验室走向生产线的重要一步。
按照国家存储器基地的规划，项目分两期建设3D NAND闪存芯片工厂-9。一期产能逐步提升的同时，二期项目也于2020年6月20日在武汉东湖高新区开工-9。
两期项目达产后，月产能将共计达到30万片-9，形成规模效应。这意味着紫光宣布32层3D NAND不仅是一个技术里程碑，更是规模化生产的起点。
紫光集团深谙半导体产业的规律：单点突破难以形成持久竞争力，必须构建完整的产业链。在32层3D NAND芯片突破后，紫光加快了全产业链布局。
制造环节突破后，封测成为下一个重点。2023年，紫光宏茂宣布实现大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产-4。这标志着内资封测产业在3D NAND先进封装测试技术上取得重大突破-4。
虽然这次封测技术的突破有一定资本运作成分——通过收购中国台湾封测厂南茂的子公司的股份来实现-4，但结果同样重要：紫光已基本打通存储芯片全产业链-4。
从设计到制造再到封测，紫光集团形成了存储芯片的完整闭环。这种全产业链布局为其后续技术升级和市场拓展奠定了坚实基础。
科技行业的竞争就像逆水行舟，不进则退。32层3D NAND对于当时的中国存储产业是巨大突破，但国际巨头已经在向更高层数迈进。
长江存储早有规划：32层3D NAND主要是技术打底的动作，真正的主流是64层3D NAND技术-2。当时三星、东芝、美光、SK海力士等NAND Flash大厂的主流技术正是64层-2。
按照计划，长江存储的64层NAND在2019年量产-4。更令人惊讶的是，他们决定跳过96层NAND，直接研发128层NAND-4。
这一大胆策略在2020年见到成果：全球首款128层QLC三维闪存芯片成功研制-9。从32层到128层，长江存储用短短几年时间走完了国际巨头多年的发展道路。
长江存储的128层芯片已在2020年研制成功-9；紫光宏茂实现3D NAND封测量产-4；紫光国芯的SeDRAM技术已迭代至第四代，为AI大模型训练提供每秒数十TB的访存带宽-6。
紫光集团存储芯片产能规划已提升至月产30万片-9，而当年32层芯片刚刚问世时，业界还在担心良率和量产问题-2。
问：紫光这个32层3D NAND和现在市场上主流的闪存芯片差距有多大？现在发展到多少层了？
答：您问的这个问题很关键！2018年紫光量产32层3D NAND时，国际大厂的主流技术是64层-2。所以当时确实有一代到一代半的差距。但中国存储产业的追赶速度超乎预期。
就在32层量产的次年——2019年，长江存储就成功量产了基于Xtacking架构的64层3D NAND闪存-5。更惊人的是，他们跳过了96层，直接向128层进军，并在2020年宣布128层TLC/QLC两款产品研发成功-5-9。
目前，长江存储的技术水平已经进入国际第一梯队。从市场份额看，截至2020年末，长江存储已取得全球接近1%的市场份额，成为六大国际原厂以外市场份额最大的NAND晶圆原厂-5。
问：作为普通消费者，紫光这些技术突破对我们买固态硬盘、手机有什么实际影响？
答：直接影响就是国产固态硬盘越来越便宜又好用！几年前，一个知名品牌500GB的固态硬盘可能要500元以上，现在国产固态硬盘同样容量只需要200元左右，而且性能不输国际品牌。
这背后就是像长江存储这样的国产芯片厂商的功劳。他们打破了国外垄断，让市场竞争更充分。您可能不知道，很多国产手机品牌已经用上了长江存储的芯片。
比如一些国产手机的LPDDR5X内存模组读写速度已达12GB/s-1。未来随着国产存储芯片产能提升和技术成熟，我们买电子产品还会更实惠。
问：听说紫光集团前几年遇到了一些困难，现在的存储技术发展怎么样了？
答：您关注的信息很及时。紫光集团确实经历了一些调整，但在存储技术研发上并没有停下脚步。2023年，紫光宏茂实现了大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产-4。
2025年的信息显示，新紫光集团在存储领域有全栈布局，紫光国芯的三维堆叠DRAM技术已经发展到第四代-6。这项技术能提供每秒数十TB的访存带宽，访存功耗比传统方案降低60%-1。
特别值得一提的是，紫光国芯的SeDRAM-P300芯片在2025年还获得了“中国芯”年度重大创新突破产品奖-1。所以，尽管公司经历调整，但技术研发仍在继续，并在一些前沿领域保持领先。
