在数字世界的底层,一场关乎数据存储效率的静默革命正在芯片的微观维度中激烈进行,而紫光给出的答案隐藏在那些肉眼无法识别的三维堆叠与球栅阵列之中。

存储芯片正经历从“平房”到“摩天大楼”的进化——传统2D NAND像是平面铺开的地铺,而3D NAND则像是一层层叠起来的立体停车场,能在同样面积下停更多车-3


01 技术突围:从二维到三维的存储革命

存储技术的竞赛,堪称智能时代一场没有硝烟的战争-6。当全球数据量呈指数级增长时,传统平面存储架构越来越成为性能瓶颈。咱们今天不聊那些高深莫测的技术术语,就说实际体验:你有没有觉得手机用久了就变慢?电脑打开大文件要等半天?

这些痛点,很大程度上就是存储性能跟不上造成的。

紫光旗下的长江存储搞出了一个叫“Xtacking”的架构创新,这个技术挺有意思。它像做三明治一样,把存储单元和外围电路分别在两片晶圆上加工,然后用数百万根金属垂直互联通道把它们“粘”在一起-7

说人话就是,以前盖房子得一层层慢慢建,现在可以先把墙面预制好,然后快速组装起来。这种创新架构使3D NAND的I/O速度有望提升到3.0Gbps,与DDR4内存的速度相当,对行业来说简直是颠覆性的突破-7

2020年,长江存储宣布研发成功128层QLC 3D NAND闪存,这是全球首款128层QLC规格的3D NAND闪存芯片-8。想象一下,一颗芯片里有超过3665亿个存储单元,每个单元能存4位数据-8

这是什么概念?如果把存储数据的0和1比作人,这颗芯片相当于提供了3665亿个房间,每个房间住4个人,总共能容纳约14660亿“人”-8

02 FBGA封装:芯片的“精装修”工艺

聊完了3D NAND,咱们再来看看FBGA。这可不是什么时尚品牌缩写,而是“细间距球栅阵列”封装技术的简称。说白了,就是给芯片做个既结实又高效的“外包装”。

传统的封装方式有点像老式收音机里那些直插式元件,而FBGA则像是现代手机的精密主板,所有连接点都藏在芯片底部,排列成网格状的球状焊点-2

这种封装方式有啥好处?首先是节省空间,让存储设备可以做得更轻薄;其次是电气性能更好,信号传输更稳定;还有就是散热效果更佳,芯片工作时不容易“发烧”。

紫光3D NAND FBGA解决方案的精妙之处,在于它将三维堆叠的存储单元与先进的封装技术相结合。这就像是既盖了摩天大楼,又给大楼做了顶级装修,内外兼修。

在AI计算、高性能计算这些数据密集型应用中,传统架构正面临“内存墙”的挑战——计算单元的算力增长远超内存带宽的提升,导致算力无法得到有效释放-1。而紫光的3D NAND FBGA技术,通过提升存储密度和传输效率,正是破解这一难题的重要一环。

03 产业协同:从芯片到系统的全栈能力

紫光在存储领域的布局不是单打独斗,而是一盘大棋。新紫光集团构建了覆盖芯片设计、制造、封测、材料、模组、ICT设备与云服务的完整产业链图谱-9。这种全产业链布局,让紫光3D NAND FBGA技术有了更强的生命力和应用前景。

你知道吗?紫光宏茂已经实现大容量企业级3D NAND芯片封测的规模量产-7。这标志着内资封测产业在3D NAND先进封装测试技术上实现了重大突破,也助推紫光构建起存储芯片的完整产业链。

从产品线来看,紫光的存储产品覆盖了从移动终端存储、PC笔记本电脑消费级存储,到数据中心云平台企业级存储的全系列高性能闪存产品-2。这些产品采用eMMC、UFS、SATA、PCIe等各种接口协议和BGA、M.2、U.2等各类封装形式-2

特别值得一提的是,紫光国芯推出的PSRAM系列产品,针对物联网、可穿戴、端侧AI设备推出高性能方案,兼容主流接口协议Xccela,封装形式就包括BGA24L-9。这就是FBGA封装技术在具体产品中的应用体现。

04 市场破局:国产存储的差异化路径

存储芯片市场的竞争长期被国际巨头主导,三星、SK海力士、美光等少数几家公司掌控着大部分市场份额-5。在这样的市场格局下,国产存储如何突围?

紫光选择了一条以架构创新开辟细分赛道的差异化路径

随着人工智能从训练向推理、从云端向边缘拓展,对高带宽、大容量、低功耗存储的需求变得日益迫切-6。紫光的3D NAND FBGA解决方案恰好契合了这一趋势。

在消费级领域,搭载3D NAND的产品能够提供更高的存储容量和更快的传输速度。比如市面上一些SSD的读取速度可以达到2600MB/s,写入速度1800MB/s-3。而对于企业级和数据中心应用,紫光的解决方案则提供了更高的可靠性和稳定性,平均无故障时间可达150万小时-3

更值得关注的是,紫光国芯已经推出了国内首款车规级LPDDR4(x)存储芯片,年出货已超百万颗-9。在智能汽车这个新兴市场,国产存储芯片正在抓住机遇,实现弯道超车。


当全球芯片巨头在CES 2026上炫耀321层NAND和16层HBM4时-10,中国长江存储的128层3D NAND芯片已在多家控制器厂商的SSD等终端存储产品上通过验证-8。紫光存储的全系列产品覆盖从手机到数据中心的每一个数据节点-2,而紫光国芯的第四代三维堆叠DRAM技术正为算力芯片提供每秒数十TB的带宽-6

国产存储的立体革命才刚刚开始向高处堆积。