长江存储发布首款128层bet356官网QLC闪存,已达全球领先水平
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  长江存储正式发布两款128层3D NAND闪存。其中型号X2-6070产品作为业内首款128层QLC(每个存储单元可存储4bit数据),可提供1.33Tb的单颗存储容量,具有当前全球已知型号的产品中最高存储密度、最高I/O传输速度和最高单颗NAND闪存芯片容量;另一款型号为X2-9060的128层TLC(每个存储单元可存储3bit数据),亦拥有512Gb存储容量,存储阵列面积利用效率超过90%(存储阵列面积/芯片总面积),I/O传输速度实现1.6Gb/s 高性能。正如长江存储市场与销售高级副总裁龚翊在接受记者采访时所指出,此次产品发布表明,长江存储在3D NAND闪存领域已经基本追平国际先进水平,在某些领域甚至有所领先。

  5年追平国际先进水平

  2013年全球首款24层MLC(每个存储单元可存储2bit数据)投产,NAND闪存进入3D时代,依靠die堆叠可以使每颗芯片的储存容量显著增加,而不必增加芯片面积或者缩小单元,同时实现更大的结构和单元间隙,有利于增加产品的耐用性,以及降低成本。因为相对直观,在一般消费者眼中,3D堆叠的层数在一定意义上也代表着3D NAND产品的技术先进性。

  根据国际几家存储龙头大厂的技术路线图,三星于2019年6月推出128层TLC 3D NAND,存储容量256Gb,8月实现量产,11月将存储容量提高到单颗芯片512Gb水平。SK海力士2019年6月发布128层TLC 3D NAND,预计2020年进入投产阶段。美光2019年10月宣布128层3D NAND流片出样。铠侠今年1月31日发布112层TLC 3D NAND,量产时间预计将在2020 年下半年。可以看出,国际存储厂商发布与量产128层3D NAND量产的时间基本落在2019-2020年。长江存储自2016年投资建厂后,于2018年投产32层3D NAND闪存,2019 年9月开始生产基于Xtacking架构的64层3D NAND闪存,现在再次发布128层3D NAND闪存,基本与国际厂商保持了同步。在QLC、I/O速度等方面甚至走在了国际厂商的前面。

  对此,龚翊表示:“32层开始量产的时候,长江存储与国际主要厂商之间还是存在一定的差距,大概落后了4~5年。64层产品推出时差距已经缩小到2年,而且因为我们的64层产品密度更高,接近于96层产品的水平,所以真正的差距只有1年。随着此次128层产品的发布,基本上已经和业界主流厂商站在同一个水平线上。128层QLC 3D NAND作为全球首发的产品应该说,还领先于业界主要对手。”长江存储联席首席技术官汤强也表示:“我们在短期内就能把128层的TLC和QLC验证成功,证明我们和合作伙伴已经具备国际领先的研发实力。”

  在谈到量产计划时,龚翊表示:“128层产品的量产时间大约是在今年年底到明年上半年,公司会根据量产进程的展开逐步提升良率。”此前披露的信息,长江存储目前拥有一座12英寸晶圆厂,规划满载产能为10万片/月,业内预计2020年年底之前达到5万片/月,后续将会根据市场情况进一步扩大。因此,本次发布的128层产品大量的上市时间预计将在2021年。

  由于此次长江存储是跳过了96层,直接进行128层的研发生产。未来长江存储是否还将跳过下一代产品比如144层,直接挑战2xx级别?汤强表示,目前还不便透露下一代产品的规划,要依据市场情况而定,进行策略上的调整。但是汤强也表示:“在研发上,我们一直秉承开放进取的态度,并不断努力、加快步伐以缩短与行业领先者差距。”

  Xtacking2.0助力产品性能提升

  长江存储此次发布的128层3D NAND闪存性能表现也十分亮眼。据悉,这两款产品的工程样品已经面世,并分别在国内、国际两家控制器大厂联芸和群联中进行了产品验证,其中QLC产品在SSD系统盘上进行测试验证,做到了开机速度12秒~15秒。这是一个非常好的成绩。

  之所以能够取得这样的成绩,与Xtacking架构对3D NAND控制电路和存储单元的优化组合密不可分。2019年长江存储推出64层TLC产品,在存储密度、I/O性能及可靠性上就有着不俗的表现,上市之后广受好评。当时接受记者采访,联芸科技副总经理李国阳便表示:“经过大规模持续压力测试,长江存储64层3D NAND闪存可靠性、稳定性、性能均可与国际同类产品相媲美,充分证明了其技术水平及产品成熟度,完全达到国际主流NAND厂商水平。”

  相比传统3D NAND闪存架构,Xtacking可带来更快的I/O传输速度、更高的存储密度和更短的产品上市周期。此次128层系列产品中采用的Xtacking已升级到2.0版本,进一步释放了3D NAND闪存的潜能。

  汤强表示:“在这两款芯片中,我们充分利用了Xtacking带来的优势。在I/O读写性能方面,X2-6070与X2-9060均可以在1.2V VCCQ电压下实现1.6Gbps的数据传输速度,为当前业界最高。由于外围电路和存储单元采用独立的制造工艺,CMOS电路可选用更先进的制程,在芯片面积没有增加的前提下为3D NAND带来更佳的扩展性。我们还在这款芯片的CMOS电路内部设计了一些额外功能模块,能够帮助存储数据系统提升数据管理的性能,这样就可以跟控制器系统之间能实现更好的协同。”

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