排队购买iPhone 8的人群中,很少有人知道握在手里的这部手机,正经历着一场险些导致发售推迟的供应链危机。

2017年,苹果供应商在生产新款iPhone所需的3D NAND闪存芯片时遇到了麻烦-1。SK海力士和东芝两家公司的3D NAND技术良率低于预期,导致供应缺口高达30%-7

这场供应链危机几乎影响到iPhone 8的正常发售,苹果不得不紧急向竞争对手三星寻求帮助-9


01 技术跃迁

在手机内部,每一个元件都在争夺有限的空间。传统的平面NAND闪存面临着物理极限,就像城市无法无限向外扩张一样。

3D NAND技术采用了一种全新的思路:将存储单元垂直堆叠起来,就像建造摩天大楼而不是平房社区。

苹果从iPhone 7开始引入这项技术,当时使用的是48层堆叠的3D NAND-1。而在iPhone 8中,苹果将这一数字提升到了64层-1

这种技术进步意味着在相同的芯片面积内,iPhone 8能够存储比前代产品更多的数据。这为当时用户提供了64GB和256GB的存储选项-1

02 供应链风波

2017年中,供应链传来的消息让苹果团队紧张起来。主要闪存供应商SK海力士和东芝都报告称,他们的3D NAND生产良率低于预期-7

对于当时即将发布的iPhone 8来说,这个问题尤其棘手。新机型采用了更先进的64层3D NAND,生产难度比前代产品的48层更高-1

良率问题导致两家供应商只能提供预计产量的70%,留下了巨大的供应缺口-7。这意味着如果不采取措施,iPhone 8的产能将严重受限。

苹果的应对策略是转向三星,这家公司在3D NAND生产方面拥有更稳定的良率记录-1。这一举动相当引人注目,因为三星不仅是苹果的供应商,也是智能手机市场的直接竞争对手。

03 用户体验

说实话,当时大多数消费者根本不知道这些幕后故事。他们只感觉到手上的iPhone 8用起来特别顺畅。

3D NAND对用户体验的影响是全方位的。更高的存储密度意味着苹果可以提供更大的存储容量,而不用增加手机尺寸或牺牲电池空间。

这对于喜欢拍照、录像的用户来说尤其重要。64层堆叠的iPhone 8 3D NAND使得256GB存储选项成为可能,用户可以保存数千张照片和大量4K视频而不用担心空间不足。

速度方面,iPhone 8的存储性能也有了显著提升。苹果在iPhone上使用了基于NVMe协议的存储方案,这原本是企业级固态硬盘的技术-4

这种协议与3D NAND硬件的结合,让iPhone 8的数据读写速度快得惊人。应用启动几乎瞬间完成,大型游戏加载时间明显缩短。

04 行业意义

iPhone 8的3D NAND采用其实对整个移动存储行业产生了涟漪效应。苹果的大规模采购推动了3D NAND技术的快速成熟和成本下降。

当时行业分析师预测,3D NAND的供应紧张局面可能会持续到2017年底-7。这种紧张反映了市场对这项新技术的高需求,也暴露了早期生产阶段的困难。

安卓阵营的手机制造商也在努力获取足够的3D NAND供应-7。但苹果凭借其采购能力和资金实力,往往能确保稳定的供应,这也是为什么iPhone 8能够按时上市的原因。

从技术发展角度看,iPhone 8采用的64层3D NAND只是一个中间阶段。海力士在同期已经开发出了72层的3D NAND芯片-2,为后续技术迭代奠定了基础。

05 长远视角

近十年后的今天回头看,iPhone 8的3D NAND采用标志着移动存储技术的一个重要转折点。

从那时起,3D堆叠技术成为行业标配,层数不断增加,存储密度持续提高。如今,最先进的3D NAND已经达到200层以上。

但技术的发展也带来了新挑战。随着存储需求的增长,制造商开始从TLC转向QLC闪存,后者虽然容量更大,但在速度和耐用性上有所妥协-6

今天的手机用户享受着高达1TB甚至2TB的存储选项,这在iPhone 8时代是难以想象的。但这种容量增长背后,是存储技术持续不断的演进和优化。

网友提问:3D NAND和普通NAND到底有啥不一样?为啥苹果非得用这个?

这个问题问得太好了! 咱们可以用盖房子来比喻。普通NAND就像是平房,想住更多人就得占更多土地;而3D NAND呢,就像是高楼大厦,在同样大小的一块地上,通过往上盖楼层就能住进更多人。

具体到iPhone 8上,它的3D NAND有64层存储单元堆叠-1,比iPhone 7的48层多了不少。这意味着在指甲盖大小的芯片里,能塞进去更多存储空间。

苹果铁了心要用这技术,原因很简单:手机内部空间太金贵了!电池要空间、摄像头模组要空间、散热材料也要空间。用3D NAND就能在不大改手机设计的前提下,给用户提供更大存储容量。

说实话,当初苹果也是被逼的。2017年那会儿,传统平面NAND已经碰到物理极限了,想进一步提升容量成本太高。而3D NAND技术刚好开始成熟,虽然早期生产良率不高,供应链还出了幺蛾子-7,但长远看这是唯一可行的技术方向。

网友提问:听说iPhone 8的存储速度特别快,这跟3D NAND有关系吗?

你感觉没错! iPhone 8的存储速度在当时确实是第一梯队的,这跟它用的3D NAND有直接关系,但又不止于此。

3D NAND本身的结构优势让数据读写更高效,64层的设计比之前的48层有了明显提升-1。但苹果还搞了另一个“骚操作”——他们在iPhone上用了NVMe协议-4

这协议以前只在高端固态硬盘上常见,速度快得飞起。苹果把它搬到手机上,配合3D NAND硬件,简直就是“好马配好鞍”。

实际用起来,你能感觉到应用打开速度更快,游戏加载时间更短,连拍照片也不会卡顿。特别是对于那些买了256GB版本的用户-1,就算存了一大堆照片视频,手机也不会变慢。

现在回想起来,iPhone 8这套存储系统确实奠定了后来几代iPhone的体验基础。就算到了今天,iPhone的存储性能仍然是其流畅体验的重要支撑。

网友提问:现在的手机存储跟iPhone 8时代比,最大的进步是什么?

这事儿得从几个方面说。首先是容量,iPhone 8那会儿最大256GB-1,现在都到2TB了,涨了整整8倍!

层数也大幅增加,iPhone 8的64层现在看起来就是小儿科,现在高端3D NAND都200多层了。层数越多,存储密度越大,成本也越低。

但进步也不全是好事。为了追求更大容量,很多厂商开始用QLC闪存-6,这玩意儿虽然容量大,但速度和耐用性不如iPhone 8用的那种。有点像为了住更多人,把房间隔得更小,住起来就不那么舒服了。

另外,现在的存储芯片还要应对AI带来的新需求。大量的机器学习任务需要快速读写数据,这对存储性能提出了更高要求-3

不过说句公道话,iPhone 8那个时代的3D NAND技术,确实为今天的移动存储发展打下了基础。没有那时的技术突破和供应链折腾,也不会有现在这么便宜的大容量手机存储。

从技术演进角度看,我们正处在一个有趣的转折点,需要在容量、速度和成本之间找到新的平衡。