美光工程师在实验室里反复调试第九代3D NAND的参数，他们面对的不仅是技术参数的优化，更是一场关于数据存储未来的思考。
“哎，你看懂了吗，这第九代NAND的字线层数只增加了19%，但存储密度却提高了40%？”一位工程师皱着眉头问旁边的同事。
他们正在研究美光在2025年IEEE第17届国际存储器研讨会上展示的最新成果。第九代3D NAND闪存每硅片存储容量为1Tbit，与上一代相同，但存储单元阵列的存储密度显著提高了40%，硅片的存储密度提高了30%，而最大数据传输速度则提高了1.5倍-1。
这一切的秘密，就在于他们不再简单地堆叠层数，而是通过一系列创新实现了质的飞跃。
美光3D NAND技术的发展并非一蹴而就。早在2020年，美光就推出了全球首款176层3D NAND闪存-10。两年后的2022年7月，美光再次突破，宣布量产全球首款232层NAND-6。
这种快速的迭代节奏在行业内引起了广泛关注。短短几年内，美光将3D NAND的层数提升了近100层。
当时业界普遍认为超过200层的NAND存储器将面临物理极限，但美光用实际产品打破了这种预测-3。美光技术与产品执行副总裁Scott DeBoer当时就表示，232层NAND是“存储创新的分水岭”-6。
到了2025年，美光已经推出了第九代（G9）3D NAND技术，字线层数达到276层-1。美光最新的第九代3D NAND产品的每平方毫米存储密度已经达到了35 Gbit，比第七代的17 Gbit翻了一倍多-1。
美光第九代3D NAND技术最引人注目的地方，在于其存储密度的提升远超过层数增加的比例。字线层数从第八代的232层增加到第九代的276层，增幅仅为19%，但存储单元阵列的存储密度却提高了40%-1。
这一成就的背后是一系列精细的设计创新。美光工程师移除了虚拟柱，使区块高度降低了约14%-1。页面缓冲器的数量从第八代的16个减少到第九代的6个，页面缓冲器的硅片面积也缩小到了上一代的一半-1。
这些看似微小的调整，实际上对提高存储密度和降低成本起到了关键作用。美光通过优化水平尺寸，实现了在有限空间内存储更多数据的目标。
除了结构上的优化，美光在材料科学方面也取得了重要进展。他们引入了“Confined SN”技术，在绝缘膜中制造气隙，并将氮化膜限制在单元晶体管的栅极朝向部分-1。
随着3D NAND层数的不断增加，技术挑战也日益严峻。美光工程师形容这个过程“就像攀登无限长的螺旋楼梯”，但“停下来不是一种选择”-1。
高层数结构会导致用于存储器通孔和支柱等的蚀刻的纵横比增加。在第九代3D NAND中，存储单元堆栈高度超过13微米，如果假设存储孔的直径为0.15微米，则纵横比超过43-1。
为了解决相邻存储单元之间的电干扰问题，美光引入了“Confined SN”技术。这项创新使编程时间比传统方法缩短了10%，相邻单元之间的耦合电容减少了约一半-1。
即使在存储单元被反复重写10000次后，其性能也几乎没有下降-1。这项技术很可能被应用于第十代3D NAND闪存中，为未来更高层数的3D NAND铺平道路。
美光正在探索一种更先进的技术路径——晶圆键合。这种方法分别制造CMOS外围电路晶圆和存储单元阵列晶圆，然后将它们键合在一起-1。
虽然晶圆键合会增加成本，但可以独立优化外围电路和存储单元阵列的性能。美光预计，随着技术发展，晶圆键合的成本将下降，而单片制造的CuA（阵列下CMOS）成本则会上升-1。
对于未来更高层数的3D NAND，美光甚至考虑改变存储的基本原理。他们正在研究将存储原理从“电荷陷阱”改为“铁电极化”-1。
这项变革将用铁电薄膜取代传统的氮氧化物薄膜。反转铁电薄膜极化所需的电压远低于现有NAND闪存，能显著降低介质击穿的风险-1。这种前瞻性的研究展示了美光对3D NAND技术长远发展的深入思考。
基于第九代3D NAND技术，美光已经推出了一系列创新产品。2025年8月，美光发布了三款全新的数据中心SSD产品组合，全部采用业界领先的第九代3D NAND制程-2。
其中9650 SSD是全球首款PCIe Gen6数据中心SSD，其连续读取速度高达28 GB/s，随机读取速度达到550万IOPS-2。这些产品专门针对AI训练与推理工作负载设计，能够大幅提升数据处理效率。
在汽车领域，美光也开始向全球客户交付基于第九代3D NAND技术的车规级UFS 4.1存储解决方案-5。这款产品的带宽高达4.2GB/s，是上一代UFS 3.1的两倍，能够满足高级驾驶辅助系统和自动驾驶平台的数据需求。
特别值得注意的是6600 ION SSD，它提供了业界领先的122TB容量，预计推出的245TB版本将成为业界单硬盘容量最高的产品-2。这类高容量SSD对于构建AI数据湖和降低数据中心总体拥有成本具有重要意义。
随着AI数据中心机架里的指示灯有节奏地闪烁，基于美光第九代3D NAND的固态硬盘正以每秒28GB的速度传输海量数据-2。
实验室里的工程师们已经将目光投向下一代技术路线图，那里有晶圆键合的精密工艺，也有铁电薄膜的全新存储原理-1。
美光3D NAND的创新故事，远不止层数增加那么简单。
