手机里的照片和视频越存越多，但存储空间似乎永远不够用。三星的工程师们将数百层存储单元像摩天大楼一样堆叠在比指甲盖还小的晶圆上，这项技术正悄然改变着数字世界的存储规则。
三星最新路线图显示，计划最早在2026年生产至少400层单元垂直堆叠的3D NAND晶圆-1。这一技术突破将使单位面积的位密度提高1.6倍-1。
相比目前的286层V9 NAND，新一代产品在存储密度和性能上实现了质的飞跃。而三星的长期目标更加雄心勃勃——计划到2030年开发超过1000层的NAND芯片-1。
三星3D NAND晶圆技术的最新进展令人瞩目。公司计划在2026年推出第十代V-NAND，采用创新的“晶圆对晶圆键合”技术-3。
这项技术改变了过去在同一晶圆上制造存储单元和外围电路的方式，转而将两者分别制作在不同晶圆上再进行接合-3。
如此设计带来的好处显而易见。首先，它防止了NAND堆叠过程中对外围电路结构的破坏，同时能实现比传统方案高出60%的位密度-6。
具体参数方面，第十代V-NAND预计将达到430层，以TLC标准计算的存储密度将达到28Gb/mm²，比前代提升56%-3。
三星在3D NAND领域的技术突破不止于此。公司正在业内首次尝试在NAND闪存芯片中应用3D FinFET晶体管技术-4。
这标志着存储芯片结构的重要变革。长期以来，存储芯片一直采用传统2D晶体管结构，而3D晶体管技术将使闪存芯片的存储密度进一步提升-4。
信号传输速度提升、功耗降低、尺寸缩小——这些都是三星在闪存中使用3D晶体管后预期获得的好处-4。
不仅如此，为了应对400层以上堆叠带来的技术挑战，三星引入了超低温蚀刻设备打孔技术，用于垂直堆叠存储单元间的数据传输通道加工-3。
在推进3D NAND技术的过程中，三星选择了一条务实而开放的道路。2025年初，三星与长江存储达成了一项3D NAND混合键合专利许可协议-9。
根据协议，三星将从第10代V-NAND开始采用长江存储的专利技术-9。这种“混合键合”技术通过直接将两片晶圆贴合，省去了传统的凸点连接。
技术合作缩短了电气路径，提高了性能和散热能力，同时优化了生产效率-9。面对超过400层的堆叠挑战，底层外围电路的压力显著增加，这可能影响芯片的可靠性。
三星通过专利授权而非规避的方式获取关键技术，既降低了法律和市场风险，也加速了技术研发进程-9。
三星3D NAND晶圆技术不仅在实验室中取得突破，也已在实际产品中开花结果。2024年9月，三星宣布在业内率先研制出采用第8代3D V-NAND的PCIe 4.0车载固态硬盘-7。
这款名为“AM9C1”的产品搭载了基于先进5纳米工艺的主控芯片，提供从128GB到2TB不等的存储容量选择-7。
性能表现令人印象深刻：256GB版本的顺序读写速度分别为每秒4400兆字节和每秒400兆字节。当转入SLC缓存模式时，顺序读取速度更提升至每秒4700兆字节-7。
工作温度范围为零下40度至零上150度，完美适应车内极端环境-7。功耗比上一代优化约50%，特别适合车内人工智能功能的使用需求。
三星在3D NAND领域的布局不仅着眼于当下，更瞄准了长远未来。公司计划于2027年推出V11 NAND，使数据输入和输出速度提高50%-1。
从市场竞争角度看，目前超过200层的TLC NAND产品正逐渐成为主流。除了三星的236层NAND，还有SK海力士的238层NAND、美光的232层NAND等竞争产品-10。
技术评估显示，在多代3D NAND产品中，三星始终保持最高的垂直单元效率领跑行业。三星236层2nd COP V-NAND的垂直单元效率达到94.8%，领先于竞争对手-10。
垂直单元效率是衡量NAND芯片设计优化程度的关键指标，它反映了在总栅极中活跃单元的比例，直接影响芯片的性能和生产效率-10。
展望未来，三星计划通过基于单一结构的第六代垂直NAND或采用“1-栈技术”，继续推动半导体技术的发展-2。这种持续创新的承诺，预示着3D NAND技术仍将保持快速演进。
手机存储空间不足的提示再次弹出时，三星的工程师们正在将数百层存储单元堆叠进微小晶圆中。430层V10 NAND的密度比前代提升56%，而AI数据中心等待着2026年问世的400层NAND芯片突破存储瓶颈-1-3。
当长江存储的混合键合技术与三星的晶圆相遇，第七代V-NAND车载固态硬盘已在零下40度的严寒中稳定运行-7-9。存储技术的千层大厦正在一粒沙上悄然建成。
