全球半导体行业竞争激烈如棋局，长江存储却以独创的Xtacking架构走出了一步出人意料的妙手，让中国在存储芯片领域从跟随者变成挑战者。
霍宗亮等专家在《中国科学》上发表的长江存储3D NAND闪存技术演进趋势论文，揭示了中国存储芯片领域的技术突破-1。
2025年9月，长江存储成功实现267层3D NAND TLC芯片的规模化量产-2。这项突破背后是长江存储自主研发的Xtacking 4.0技术，而更高层级的300层以上技术布局也已在规划中-2。
在3D NAND闪存领域，技术的演进呈现出由二维平面向三维立体的跨越。传统的2D NAND技术经历三十余年发展，制程尺寸不断微缩，却面临存储单元间串扰加剧和可靠性下降的困境-1。
为了突破物理极限，3D NAND技术应运而生，实现了存储密度的革命性提升-8。制造业的关注点从以光刻为主导的平面缩微技术，转向以刻蚀为核心的三维集成技术。
2025年9月，长江存储宣布突破200层3D NAND技术，实现了小规模量产-5。TechInsights的报告证实，长江存储的267层3D NAND TLC芯片已进入规模化量产阶段-2。
长江存储晶栈Xtacking架构的诞生，彻底改变了3D NAND的技术路径。这项技术始于2018年，代表了中国在存储技术领域的创新进取-7。
Xtacking架构采用阵列-逻辑分离设计，在两片独立的晶圆上分别制造存储阵列和外围电路-7。与市场上的传统并列式架构和CuA架构不同，长江存储通过晶圆键合技术将两片晶圆合并为牢固的整体-7。
基于Xtacking架构，长江存储推出了一系列创新产品。2025年初开始出货的第五代3D TLC NAND，采用Xtacking 4.0架构，堆叠层数高达294层-9。在性能方面，I/O传输速度达到3600MT/s，相比上一代产品提升50%-6。
Xtacking架构的发展历程反映了长江存储持续的技术创新。晶栈1.0实现了存储阵列与外围电路的异质集成，晶栈2.0则引入了双堆栈架构-8。
晶栈3.0创新性地开发了晶背信号与电源引出方案，将阵列底部高深宽比复杂三维工艺转为二维平面工艺-8。这从根本上攻克了源极引出的技术瓶颈，绕过了高深宽比深孔或深槽刻蚀工艺-8。
晶栈4.0实现了无台阶自对准字线形成与引出架构-8。铜-铜直接键合的对准精度被提升至次微米级别-2，这一突破优化了信号传输路径，减薄了芯片厚度，为更高层数的NAND技术奠定基础。
长江存储在267层NAND芯片中实施了多项精细化设计优化。通过精细调控模厚工程与垂直通道孔设计，芯片通道孔数被设定为16个，垂直通道间距则精确控制在132纳米-2。
这种设计平衡了高密度与制程可控性之间的需求。长江存储还引入了 “无阶梯式字线接触”结构-2，这一创新设计显著降低了制程复杂度，减少了边缘面积的浪费。
在可靠性方面，长江存储研发了基于干扰补偿的错误缓解算法，将3D NAND闪存块分为读热数据预留层和普通数据存储层-4。通过识别读热数据并将其迁移到很少访问的冷闪存块内，利用所产生的编程干扰和读干扰脉冲来补偿由数据保留效应所引发的电荷泄露-4。
搭载Xtacking技术的长江存储产品在多个领域得到广泛应用。在消费电子产品中，这些闪存芯片成为智能手机和平板电脑的核心存储组件-5。
随着5G手机的普及和AI功能的集成，长江存储的3D NAND技术显著提升了应用加载速度和多任务处理能力-5。
在数据中心与云计算领域，企业级固态硬盘通过采用3D NAND技术提高了存储密度和性能，加速了数据密集型工作负载的处理-5。
长江存储第五代TLC 3D NAND闪存颗粒可广泛应用于企业级、嵌入式及消费级等存储产品中，满足云计算、大数据、移动设备、个人消费终端等多场景下的存储需求-6。
长江存储的Xtacking技术已在全球舞台上崭露头角，赢得多个行业奖项。2025年8月，晶栈Xtacking 4.0创新架构获得3D NAND“最具创新存储技术奖”-7。
随着5G、人工智能和超大规模数据中心时代的到来，闪存市场需求将持续增长。长江存储晶栈Xtacking系列3D NAND闪存产品的量产，为全球存储器市场健康发展注入了新动力-7。
展望未来，这一技术有望开启高性能、定制化闪存解决方案的全新篇章，让数据存储变得更加高效可靠。
