聊聊存儲漲價背後的快閃記憶體 3D NAND絕對是主流

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近段時間,存儲價格大幅上漲,不僅僅只有固態硬碟市場就連此前一直低迷的內存市場也跟著價格上漲。

追尋原因,在存儲設備漲價的背後元兇則是快閃記憶體顆粒。

那麼,很多用戶不禁要問了,隨著快閃記憶體技術的升級,製作工藝的不斷換代,價格應當是不斷下降的?那麼在價格上快閃記憶體顆粒的跟存儲設備又有什麼關係,下面我們就來詳細聊聊存儲漲價背後的快閃記憶體。

在快閃記憶體的市場上,分別以三星、東芝、閃迪、英特爾、SK海力士、美光等六家顆粒製造商為主,據統計它們六家的快閃記憶體產能幾乎占據了NAND快閃記憶體市場近9成的市場比重,幾乎所有的工藝的創造和升級,都是由這麼幾家原廠所主導。

根據快閃記憶體顆粒內部電子數的不同,會分為SLC/MLC/TLC,SLC=Single-LevelCell,即1bit/cell,速度快壽命長,價格超貴(約MLC3倍以上的價格),約10萬次擦寫壽命。

MLC=Multi-LevelCell,即2bit/cell,速度一般壽命一般,價格一般,約3000---10000次擦寫壽命。

TLC=Trinary-LevelCell,即3bit/cell,也有Flash廠家叫8LC,速度相對慢壽命相對短,價格便宜,約500次擦寫壽命,是當下主流廠商首選快閃記憶體顆粒。

但是隨著晶圓物理極限的不斷迫近,固態硬碟上單體的存儲單元內部的能夠裝載的快閃記憶體顆粒已經接近極限了,更加專業的術語表述就是單die能夠裝載的顆粒數已經到達極限了,要想進一步擴大單die的可用容量,就必須在技術上進行創新,於是3D NAND技術也就應運而生了。

什麼是3D NAND快閃記憶體:

3D快閃記憶體,顧名思義,就是它是立體堆疊的,普通NAND是平房,那麼3D NAND就是高樓大廈,建築面積一下子就多起來了,理論上可以無線堆疊。

使得3D NAND快閃記憶體的容量、性能、可靠性都有了保證了。

從2D NAND到3D NAND就像平房到高樓大廈

3D NAND優勢:

3D NAND技術與現有的2D NAND(納米製程技術)截然不同,2D NAND是平面結構而3D NAND是立體結構,3D結構是以垂直半導體通道的方式排列,多層環繞式柵極(GAA)結構形成多電柵級存儲器單元電晶體,可以有效的降低堆棧間的干擾。

目前2D NAND工藝逼近物理極限,單位面積存儲容量難以繼續提高,且可靠性降低,2D NAND向3D NAND轉型是業界趨勢。

目前NAND FLASH的製造技術達到16~19納米工藝,已接近極限,進一步壓縮尺寸會帶來極高的成本且導致存儲位不再穩定可靠。

3D NAND使得顆粒能夠進行立體式的堆疊,從而解決了由於晶圓物理極限而無法進一步擴大單die可用容量的限制,在同樣體積大小的情況下,極大的提升了快閃記憶體顆粒單die的容量體積,進一步推動了存儲顆粒總體容量的飆升。

同時,在業界,根據在垂直方向堆疊的顆粒層數不同,和選用的顆粒種類不同,3D NAND顆粒又可以分為32層、48層甚至64層 3D TLC/MLC顆粒的不同產品,這取決於各大原廠廠商的技術儲備和實際選用的顆粒種類。

3D NAND絕對是主流:

在主要的NAND廠商中,除了三星已量產3D V-NAND外,東芝/SanDisk、美光、SK海力士陸續公布其3D NAND量產進程,由於技術不成熟以及2D NAND生產線替換問題,如今3D NAND的良品率並不高,總產量也不夠高,因而才引發了當下固態硬碟市場價格的瘋漲,成了固態硬碟等存儲產品價格上漲的第一大原因。

那麼固態硬碟市場價格上漲幅度如此厲害,什麼時候才能回歸到正常?據筆者了解,各大快閃記憶體廠商都在穩定和成熟的發展其3D NAND技術。

可以預計,隨著2017年各大快閃記憶體廠商開始專心研發3D NAND快閃記憶體,快閃記憶體顆粒市場的3D NAND將成為絕對的主流,那個時候也就是各類存儲設備價格回歸正常的時候。

總之,3D NAND技術已成未來發展的大趨勢,預計2017年3D NAND將展開大戰,市場規模將迅速擴大。

3D NAND優勢就是存儲容量大,性能優異,隨著四大豪門3D NAND的量產,SSD採用3D NAND是必然發展。


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