看着手里越拍越多的4K视频和越装越满的AI模型文件,普通存储芯片的容量瓶颈和龟速传输让人抓狂,镁光工程师们正像搭积木一样将存储单元一层层向高空堆叠。

作为存储大厂,镁光确实在技术迭代上毫不含糊。它最新的第九代3D NAND技术已经用上了276层的垂直堆叠,相比前代232层,字线层数增加的同时,存储单元阵列的密度更是飙升了40%-1

随着每一代技术堆叠层数的不断增加,美光预计在不久的将来会采用晶圆键合技术来应对技术挑战-1


01 技术突破,存储单元向高空拓展

镁光3D NAND的技术进步可不是简单的“叠高高”。公司最新第九代产品的字线层数达到了276层,这比前一代的232层增加了19%-1

不过层数增加只是故事的一部分,美光通过移除虚拟柱、减少页面缓冲器数量等一系列创新,使存储单元阵列的密度实际提升了40%-1

这些技术创新让存储密度从第七代的17 Gbit/平方毫米跃升至第九代的35 Gbit/平方毫米-1。存储单元堆栈高度超过了13微米,相当于人类头发丝直径的六分之一左右。

想象一下,在这么小的空间里塞进这么多层存储单元,就像在一枚邮票大小的面积上存储超过1000小时的4K影片-4

02 AI浪潮,催生存储新需求

AI技术正在重塑存储市场格局。随着大型语言模型从训练转向大规模推理应用,“以存代算”成为AI大模型降本增效的重要途径-3

AI推理不仅要“算”,还要“喂数据”。高性能读写SSD用于实时数据供给,甚至在部分场景对近线HDD形成替代,这直接带动了NAND市场的需求回暖-3

美光2026财年第一季度财报显示,公司NAND业务收入达27.4亿美元,环比增长22%,实现量价齐升-3。这背后是AI资本开支从HBM领域溢出至传统NAND领域的明显趋势。

数据中心及网络部门已经贡献了美光总收入55%以上,成为公司最重要的增长引擎-3

03 产品矩阵,应对多样化存储场景

针对不同应用场景,镁光基于最新3D NAND技术推出了完整的产品矩阵。其中6600 ION SSD专为高容量存储设计,单颗最高容量达245TB-5

这款产品采用QLC NAND和PCIe Gen5接口,一个装满这些硬盘的36U机架可提供高达88.5PB的存储容量,密度是传统HDD的三倍-5

面向低延迟需求的用户,7600 SSD系列提供了快速响应能力。这款产品采用TLC NAND和PCIe Gen5 x4接口,延迟低于99.9999毫秒-5

而对于追求极致性能的AI训练和推理场景,9650 SSD则成为行业首款PCIe Gen6数据中心固态硬盘。它的顺序读取速度高达28 GB/s,是Gen5 SSD的两倍-5

04 未来展望,材料与架构的双重革命

面对存储密度持续提升的挑战,镁光正在探索更前沿的技术路径。其中晶圆键合技术被视为重要发展方向,通过分别制造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

这种方法虽然会增加晶圆键合的成本,但可以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,晶圆键合的成本将低于单片制造成本-1

更引人注目的是存储原理的变革可能。美光正在研究将存储原理从“电荷陷阱”改为“铁电极化”-1。用铁电薄膜替代传统的氮氧化物薄膜,反转铁电薄膜极化所需的电压显著低于传统NAND闪存,从而降低介质击穿风险。


当美光展示其最新9650 PCIe Gen6 SSD时,测试显示两块这样的硬盘通过高速交换机向NVIDIA H100 GPU传输数据,实现了高达56 GB/s的持续传输速率,这个速度足以在1秒内传输近12部高清电影-5

美光在全球存储器市场的资本支出持续加码,2026年预计达135亿美元,年增23%-7。技术突破背后,市场对更高密度、更快速度存储的需求永无止境,AI时代的海量数据正等待着被更高效地储存和利用。

网友提问与回答

问:镁光3D NAND和市场上其他品牌的3D NAND技术相比,主要优势在哪里?

答:嘿,这个问题问得很专业啊!镁光3D NAND的优势主要体现在几个方面。首先是堆叠层数的领先性,他们最新的第九代技术已经做到276层了,这在业内是相当前沿的-1

但更重要的是,镁光不只是单纯堆层数,他们在存储密度上的创新很给力。比如通过移除虚拟柱使区块高度降低约14%,页面缓冲器的数量和面积也大幅减少-1。结果就是存储单元阵列的密度比单纯靠增加层数提升得更明显。

再者是那个“Confined SN”技术,通过在绝缘膜中引入气隙,把氮化膜限制在必要区域,有效抑制了上下相邻存储单元间的干扰-1。这让编程时间缩短了10%,相邻单元间的耦合电容减少约一半,就算反复擦写上万次,性能下降也很有限。

最后是产品线的完整性,从高容量的6600 ION到高性能的9650,镁光提供了完整的解决方案-5。特别是在AI存储领域,他们针对不同工作负载优化的产品矩阵,让用户能更精准地匹配需求,这点很实用。

问:普通消费者什么时候能用上基于最新镁光3D NAND技术的产品?价格会贵很多吗?

答:哎,这个问题很实在!其实消费者已经能用上相关技术了,只是可能没意识到。镁光旗下的英睿达(Crucial)消费级SSD产品线早就开始采用他们的3D NAND技术了-10

像232层TLC NAND这种上一代领先技术,现在已经大规模量产并应用到消费级产品中-10。所以如果你最近买了英睿达的固态硬盘,很可能已经用上了这项技术。

关于价格,这是个动态变化的过程。新技术刚上市时确实会贵一些,但随着量产规模扩大和良率提升,成本会逐步下降。镁光通过提高存储密度和优化制造工艺,正在努力降低每位元成本-4

当前整个存储市场正处于上升周期,NAND价格有所上涨-3。但长期来看,技术进步带来的成本下降是趋势。对于消费者来说,如果不是急着买,可以关注技术迭代周期;如果急需,现在市场上基于镁光上一代3D NAND的产品性价比已经不错了。

问:看到资料说镁光在研究铁电薄膜技术,这将来会完全取代现在的3D NAND吗?

答:哈,你对技术前沿很关注嘛!铁电薄膜确实是很有前景的方向,但要说完全取代还为时尚早。这项技术的主要优势是反转极化所需的电压低得多,能显著降低介质击穿的风险-1

你可以把它看作是对当前“电荷陷阱”存储原理的重要补充或演进,而不是简单替代。就像汽车从燃油到电动不是一蹴而就的,存储技术演进也需要过程。

美光目前还在继续开发多种基础技术,包括增加堆叠层数、改进现有材料以及探索铁电薄膜等新方向-1。他们会根据技术成熟度、制造成本和应用需求来选择最合适的方案。

铁电薄膜技术要大规模商用,还得解决材料稳定性、制造成本和与现有生态兼容性等问题。所以短期内,我们更可能看到的是传统3D NAND继续演进,同时新技术在特定领域逐步应用。对于消费者来说,这种技术竞赛最终会带来更优性能、更低成本的存储产品,是好事一桩。