存储芯片堆叠层数的数字不断刷新纪录,而曾经的技术先驱英特尔却早已转身离去,背后是算力战争下巨头们不同的生存策略。

CES 2026国际消费电子展上,从数据中心到AI PC,科技大厂们在性能与能效上的角逐愈发激烈-1。在AI算力爆发的当下,数据存储的方式也在发生革命性变化。

过去我们似乎很少关注手机或电脑里数据存在哪儿、怎么存,但现在大模型和AI应用让每个人都能直观感受到:存储速度跟不上,再强的算力也得等着。


01 技术基石

3D NAND闪存技术是半导体存储领域的一次革命。与2D平面结构不同,3D NAND通过垂直堆叠存储单元,如同建造一座存储数据的摩天大楼。

这个行业有个非常直观的竞争指标——堆叠层数。从2013年三星推出24层3D NAND开始,短短十年间,这个数字已经突破了300层-8

目前各大厂商均已突破200层,三星和铠侠甚至将目标瞄准了1000层-5。想象一下,存储芯片里要整齐地挖出上千层的微孔,每个孔的直径仅有头发丝的千分之一,还要在里面精确填充各种材料。

3D NAND技术之所以重要,是因为它解决了传统平面NAND的扩展极限。随着层数增加,单位面积的存储容量大幅提升,成本却相对下降,这让大容量固态硬盘成为可能。

随着QLC技术的应用,单个存储单元可存放4比特数据,存储密度是早期MLC技术的两倍-8。但是,英特尔已经在3D NAND领域早早布局,其技术路线选择与其他玩家有所不同。

02 先驱与转折

英特尔与美光合作,早在2015年就推出了一种名为3D XPoint的技术-2。这种技术的宣传口号很吸引人——速度是传统NAND闪存的1000倍

按当时的设想,这项技术既能用于加快科学研究,也能制造更复杂的视频游戏-2。英特尔将其定位为“自1989年以来首个新一代主流存储器”,而不是简单替代闪存或RAM-2

3D NAND英特尔最初的想法很有前瞻性:在处理器和传统存储之间建立一个中间层,让频繁访问的数据“更接近”处理器,提升整体系统性能-2。这本可能改变整个计算架构。

但市场是残酷的。尽管3D XPoint技术先进,英特尔推出的Optane内存也获得了企业级市场的高度评价,但这项技术“曲高和寡”,成本与普及速度无法匹配市场需求-7

03 存储市场

2020年,英特尔做出了一个重大决定:将旗下NAND闪存业务及大连工厂以90亿美元的价格出售给SK海力士-7。到2025年3月,这笔交易全部完成,SK海力士总计支付了88.5亿美元-10

英特尔在3D NAND领域的技术积累,特别是144层3D NAND技术,全部移交给了SK海力士-10。此后,英特尔专注于处理器核心业务,而SK海力士则凭借这次收购,在企业级SSD市场站稳了脚跟。

2024年,SK海力士NAND部门营收达到19万亿韩元,较2019年增长了280%,其中从英特尔收购的业务贡献突出-10。与此同时,3D NAND市场的竞争格局正在发生深刻变化。

2024年第二季度,NAND Flash合约价强势上涨约13~18%,其中企业级SSD涨幅最高,达到20~25%-5。这与AI服务器需求的爆发密切相关。

04 千层竞赛

当前3D NAND技术正朝着更高层数迈进。铠侠计划到2031年批量生产超过1000层的3D NAND闪存芯片-5

三星的路线图显示,他们计划在2024年推出第九代3D NAND(约280层),2025-2026年推出第十代(约430层),2030年前实现1000层-5

堆叠更多层数听起来简单,实则面临巨大技术挑战。蚀刻工艺需要在极小的直径内打出更深的孔,沉积技术要在整个孔内均匀填充纳米级薄膜,而材料堆积会导致晶圆应力问题,可能使整个结构倒塌-5

3D NAND英特尔虽已退出主流竞争,但其早期研发为行业提供了重要的技术积累。如今存储厂商们必须解决高层堆叠带来的系列难题:字线电阻增加、单元间电干扰、工艺步骤增多-8

05 战略转身

英特尔退出NAND市场后,存储行业形成了新的竞争格局。三星、SK海力士、铠侠/西部数据联盟以及美光成为市场主导者-3

英特尔的选择反映了半导体行业的新现实:当技术发展到一定阶段,战略定力与资源整合能力可能比单纯的技术领先更重要

对于英特尔来说,剥离非核心业务后,可以更专注于处理器技术的突破。在CES 2026上,英特尔展示了首款采用Intel 18A(1.8纳米级)工艺制造的消费级芯片,图形性能提升77%,续航大幅优化-1

与此同时,存储市场也在寻找新的突破方向。近存储器计算和存储器计算成为热门概念,目标是减少数据在处理器和存储器之间的传输延迟-9。这些新架构可能重新定义存储器的角色。


存储行业的千层竞赛中,铠侠展示的样品已经向800层迈进,工厂里技术人员盯着电子显微镜屏幕,寻找那千万分之一的结构缺陷。

英特尔大连工厂的标志已经更换,但实验室里仍保留着当年3D NAND的初始设计图。而硅谷的工程师们正在全新的架构中,重新思考数据存储的位置与方式。

网友提问:现在SSD价格涨了这么多,是不是3D NAND层数竞赛导致成本上升了?

这是一个非常及时的观察!确实,从2023年底开始,NAND闪存和SSD价格有明显回升。但原因比较复杂,不完全是层数增加导致的。

首先,价格回升的主要原因是供需关系变化。2022年到2023年,存储市场经历了比较长的低迷期,NAND Flash产品合约价连续四个季度下跌-5。厂商们纷纷减产,降低产能利用率。

当2023年底需求开始回暖时,供应商库存已经降低,减产效应显现,自然推动价格上涨-5。2024年第二季度,Enterprise SSD合约价涨幅最高,达到20~25%-5,这正好与AI服务器需求爆发时间吻合。

至于3D NAND层数增加,长期看其实有助于降低成本。因为堆叠更多层意味着在相同芯片面积上获得更大容量,单位存储成本应该下降。就像盖楼房,地基成本固定,盖得越高,每层楼的成本就越低。

但短期来看,向更高层数过渡需要巨额研发投入和新设备投资,这些成本会转嫁到产品上。同时,新技术量产初期良率不高,也会影响成本-5

有趣的是,虽然英特尔已退出3D NAND竞争,但行业仍在继续推进层数竞赛,因为这是提高密度、降低成本的主要途径-8。当前价格波动更多是市场周期性调整,而非技术升级的直接结果。

网友提问:英特尔退出3D NAND市场后,对我们普通消费者购买SSD有实际影响吗?

实际上,对大多数普通消费者来说,影响可能比你想象的小。市场的适应速度很快,而且竞争依然激烈。

首先,英特尔的企业级SSD业务被SK海力士收购后,以Solidigm品牌继续运营-10。如果你是企业用户,仍然能买到原来英特尔技术路线的产品,只是品牌换了。

对于消费级市场,英特尔本来份额就不大,退出后留下的空间很快被其他厂商填补。三星、铠侠、西部数据、美光等主流品牌的产品线都很完善,选择余地依然很大。

从技术发展角度看,英特尔退出后,行业竞争格局反而更加集中,主要玩家包括三星、SK海力士(含Solidigm)、铠侠/西部数据联盟以及美光-3。这些厂商的研发竞赛一点没有放缓,都在推进更高层数的3D NAND技术。

一个积极影响是:没了英特尔这位“跨界选手”,专业存储厂商可能更加专注于存储技术的深度优化。比如美光已经量产232层3D NAND,并计划向更高层数发展-5;铠侠和三星更是瞄准了1000层的目标-5

所以作为消费者,你可能会发现:SSD容量越来越大,价格相对越来越合理,性能也越来越好。这正是3D NAND技术持续进步的结果,虽然英特尔已不在场,但竞赛仍在继续。

网友提问:未来会不会有全新的存储技术完全取代3D NAND?现在有哪些替代技术?

这个问题问到了存储行业的未来核心!确实有新兴存储技术在发展,但短期内完全取代3D NAND的可能性不大,更可能是互补共存。

目前主要的新式存储器包括MRAM(磁性随机存储器)、PCRAM(相变存储器)和ReRAM(电阻式存储器)-9。这些技术各有特点:

  • MRAM:读写速度快,功耗低,耐用性高,适合作为缓存或特定应用存储器-9

  • PCRAM和ReRAM:具有实现3D堆叠的潜力,与NAND类似,可以堆叠增加密度-9

值得注意的是,英特尔与美光合作开发的3D XPoint技术,就被认为是类似于PCRAM的结构-9。这项技术虽然未能在市场上取得大规模成功,但为新式存储技术发展提供了重要参考。

从应用场景看,新式存储器不会完全取代3D NAND,而是在不同场景中互补。例如在物联网边缘设备中,MRAM可能部分取代SRAM,降低功耗-9;而在需要大容量存储的场景,3D NAND的成本优势依然明显。

台积电已经在40nm工艺上实现了ReRAM的量产能力,22nm MRAM也具备量产能力-9。但这些技术目前主要应用于嵌入式领域,而非独立大容量存储。

未来更可能出现的局面是:在同一个系统中,不同存储技术协同工作——超高速存储器处理即时数据,大容量3D NAND负责长期存储,各自发挥优势。3D NAND英特尔虽已离场,但其探索的技术路径仍在影响行业发展方向。

存储技术的未来,不是简单的取代,而是根据不同需求,形成更加精细化、层次化的技术生态。