在Techinsights的实验室里,三星以94.8%的垂直单元效率领跑行业,而镁光232层产品91%的效率与东芝162层88%的数据,正在述说着两家公司在技术路径上的不同故事。
闪存技术从平面走向立体,3D NAND 已经成为存储领域的核心技术-4。当存储单元从水平排列转变为垂直堆叠,就像从平房搬进摩天大楼,存储密度实现了质的飞跃-4。

镁光采用独特的浮栅型技术,坚持着自己的工艺路线;东芝则凭借电荷俘获型架构和 BiCS 技术,在市场上占据一席之地。

镁光与东芝在3D NAND领域的技术路线分野明显。镁光采用的是浮栅型架构,这种技术的特点是在存储单元中设置了浮动的多晶硅栅极,电荷可以在其中自由移动-4。
这种设计使得镁光的3D NAND在可靠性方面表现出色,但也带来了相邻单元间的电容耦合干扰问题-4。
相比之下,东芝则采用了电荷俘获型技术,这是他们自研的BiCS架构的核心-4。在这种设计中,电荷被限制在氮化物层中的电荷阱内,无法自由移动-4。
这种架构的优势在于相邻存储单元之间不存在耦合干扰,同时栅极结构相对简单,更有利于工艺集成-4。东芝在3D NAND领域的探索其实起步很早,早在2009年就提出了P-BiCS结构-4。
从堆叠层数来看,镁光明显处于领先地位。根据最新数据,镁光的第九代3D NAND已经实现了276层的堆叠,而存储密度相比上一代产品提高了40%-2。
令人印象深刻的是,这种密度的提升并非仅仅依靠增加层数——层数仅增加了19%,而存储密度的显著提升更多来自其他创新-2。
东芝方面的最新进展是他们的第十代3D NAND技术,层数达到了322层-6。但需要指出的是,在垂直单元效率这一关键技术指标上,镁光的232层产品达到了91%,而东芝的162层产品则为88%-1。
垂直单元效率越高,代表着工艺集成度越高,纵横比越低,整体生产效率也就越高-1。
镁光在技术创新方面引入了“Confined SN”技术,这项创新通过在绝缘膜中形成气隙,并将氮化膜限制在单元晶体管的栅极朝向部分,显著减少了相邻存储单元之间的干扰-2。
这一技术的应用使得编程时间比传统方法缩短了10%,同时将相邻单元之间的耦合电容降低约一半-2。
更令人印象深刻的是,采用这项技术的存储单元在经历1万次重写循环后,阈值电压差几乎没有下降-2。
东芝则在QLC技术方面取得了突破。传统上,QLC闪存的编程擦写循环次数被限制在100-150次左右,而东芝成功将其提升到了1000次左右,几乎与TLC闪存相当-3。
这一突破是通过东芝自家的QSBC纠错技术实现的,相比TLC设备常用的LDPC技术更加先进-3。
从应用领域来看,镁光的3D NAND技术明显偏向高端市场。他们的第九代3D NAND产品专门针对AI数据中心设计,支持PCIe Gen6接口,提供高达28GB/s的连续读取速度和550万IOPS的随机读取性能-5。
对于需要处理海量数据的AI推理系统,这样的性能指标至关重要。镁光还推出了单颗容量高达245TB的SSD产品,能够在1U机架空间内实现2.4PB的闪存存储-5。
东芝的3D NAND则在消费级市场有着广泛的应用。他们的BiCS架构闪存已被用于多代iPhone中,包括iPhone 7的256GB版本就使用了东芝的闪存芯片-7。
东芝的3D NAND还应用于TR200等固态硬盘产品中,这些产品以稳定耐用和价格实惠著称-7。
在探讨 “镁光和东芝的3d nand哪个好” 时,我们需要认识到,这个问题的答案很大程度上取决于具体应用场景。对于追求极致性能和可靠性的企业级应用,镁光的浮栅型技术可能更具优势;而对于成本敏感且需要足够耐用性的消费级市场,东芝的电荷俘获型技术提供了有竞争力的解决方案。
面对AI技术快速发展带来的存储需求,两家公司都在积极布局下一代技术。镁光正在探索晶圆键合技术,将CMOS外围电路晶圆与存储单元阵列晶圆分别制造后键合在一起-2。
这种方法虽然增加了晶圆键合的成本,但可以优化外围电路和存储单元阵列的性能-2。根据镁光的预测,随着技术发展,晶圆键合的成本将逐渐低于当前主流的CuA技术-2。
东芝则与合作伙伴开发了CBA技术,通过将CMOS晶圆和单元存储阵列晶圆单独制造后键合,提高了芯片集成度,同时优化了电路性能-6。
这项技术已被应用于他们的第十代3D NAND产品中,与前几代产品相比,性能提升达到33%-6。
两家公司也在接口技术上进行创新。东芝的第十代3D NAND采用了Toggle DDR6.0接口标准,使NAND接口速度达到4.8Gb/s-6。同时引入的SCA协议将命令/地址输入总线与数据传输总线分离,进一步提高了数据传输效率-6。
问题一:我正准备买固态硬盘,看到市场上既有用镁光闪存的产品,也有用东芝闪存的,它们之间的实际使用体验到底有多大差别?
说实话,普通用户在日常使用中可能很难察觉明显差异。但深入细节,两者确有不同特点。
镁光浮栅技术理论上提供更稳定的数据保持能力-4,这对长期存放重要数据的用户是个安心因素。而东芝的电荷俘获架构在应对频繁写入时可能表现更从容-4。
实际产品中,采用镁光232层3D NAND的固态硬盘通常拥有更高的顺序读写速度,这对传输大文件特别有帮助。东芝的产品则在价格上往往更具吸引力,特别是他们的QLC闪存已经能做到与TLC相当的耐用性-3。
选择时看你更看重什么——是极致性能还是性价比。
问题二:我是做数据中心运维的,最近在规划AI存储方案,镁光一直宣传他们的3D NAND适合AI工作负载,这到底是营销话术还是真有技术优势?
这可不是空穴来风。现代AI工作负载,特别是推理阶段,对存储的要求极为苛刻——需要高吞吐量、低延迟,还要能处理海量数据-5。
镁光最新第九代3D NAND确实针对这些需求做了优化:支持PCIe Gen6接口,连续读取速度高达28GB/s,随机读取达到550万IOPS-5。
更关键的是,他们推出的6600 ION SSD单盘容量高达245TB,能在1U空间内实现2.4PB存储-5。对于构建AI数据湖来说,这种密度优势直接转化为机房空间和能耗的节约。
当然,东芝也在迎头赶上,他们的第十代技术性能提升了33%-6,但目前在超高密度和企业级特性方面,镁光仍有明显先发优势。
问题三:从长远来看,镁光和东芝的3D NAND技术路线,哪个更有发展潜力?
这是个价值百万的问题!两者实际上代表了不同的技术哲学。
镁光坚持浮栅路线,这种方案在应对下一代存储挑战时,如介质击穿问题,可能需要更根本的创新,比如转向铁电薄膜-2。而东芝的电荷俘获路线在结构简化方面有先天优势-4。
但技术潜力不只取决于架构。镁光在晶圆键合技术上的投入可能改变游戏规则——通过分开制造存储单元和外围电路,再键合在一起,为双方都提供了优化空间-2。
东芝则通过与西部数据等伙伴的深度合作,在成本控制和产能扩张上构筑优势-6。
说实在的,“镁光和东芝的3d nand哪个好” 的未来答案,可能不在于技术路线的“对错”,而在于谁能更高效地将技术创新转化为市场接受的产品。目前两者都在向400层以上堆叠迈进-6,这场竞赛还远未结束。