三星V-NAND正式挺进96层 2018资本支出或达64亿美元

集微网综合消息（文/九畹芳）自3D NAND Flash工艺诞生以来，各大存储厂商之间一直进行着堆叠“大战”。近日，三星电子宣布，已经开始批量生产第五代V-NAND 3D堆叠闪存，同时拥有超大容量和超高速度，欲打破各厂商3D NAND 64层竞争的平衡。

3D NAND是通过把存储单元堆叠在一起的方式，来解决2D NAND闪存带来的限制。通俗地讲，2D NAND到3D NAND就像平房到高楼大厦，且理论上3D NAND可以无限堆叠，但由于技术和材料限制，目前大多数厂商（东芝、SK海力士、美光/Intel）的3D NAND技术都限于64层。

有分析人士指出，三星此次宣布量产96层3D NAND产品（单Die 32GB容量），必然会打破各厂商在64层竞争的平衡。接下来，其他厂商必然鼎力跟进，东芝在今年3月上海慕尼黑电子展期间就公布已经具备生产96层3D NAND的能力；2017年，SK海力士也已宣布其72层堆叠技术走向量产；美光/Intel虽是量产3D NAND最晚的厂商，但其追赶的速度已超预期，64层3D NAND技术已然成熟。

记者获悉，三星第五代V-NAND内部集成了超过850亿个3D TLC CTF闪存存储单元，每单元可保存3比特数据，单Die容量达256Gb(32GB)，且在业界首次采用Toggle DDR 4.0接口，传输速率提升至1.4Gbps，与前代64层堆栈的V-NAND闪存相比提升了40%。数据写入延迟仅为500微秒，比上代提升30%，而读取信号响应时间也大幅缩短到50微秒。

相比上一代技术，新一代V-NAND在结构上有何创新？据了解，三星新一代96层堆叠设计，在结构上呈金字塔状，中间有微小孔，这些小孔用作通道，尺度仅有几百微米宽。据悉，这种制造方法包括了许多先进技术，比如电路设计、新工艺技术等。三星对外称，V-NAND的改进让每个存储层的厚度已经削薄了20%，并使其生产效率提高了30%以上。

目前，三星正在全力扩大第五代V-NAND 3D堆叠闪存的生产线以增加产量。亦有消息称，三星正在计划开发1TB（128GB）容量的QLC V-NAND闪存颗粒，来降低超大容量的SSD产品售价，以满足服务器、超算等高密度存储领域需求。

事实上，三星领先业界发布96层3D NAND并不意外，三星从最初的3D NAND开始量产就领先行业两年左右，其每年用于3D NAND的投资金额更是业内领先。据Chosun Ilbo报道，有韩国产业链的消息人士透露，三星今年投资在NAND Flash闪存上的资本支出预计是64亿美元，2019年更是会提高到90亿美元。这些投入首先是用于提高3D闪存的产能，包括位于平泽市和中国西安市的工厂，其次是先进技术。

不过，有业界人士对闪存表现出“产能过剩”的担忧。IC Insights就分析指出，三星释放信号仅是个开端，未来几年，SK海力士、美光、Intel、东芝、西数/闪迪、长江存储/武汉新芯等都表态在未来扩充闪存产能，由此可能会出现“供过于求”的产能风险。至于将来谁能够在新一轮的竞争中胜出，还得看企业的综合实力。

我们知道，在半导体产品中，存储器所占比重达到20%以上，是最为重要的半导体产品类型之一。目前，全球闪存市场份额几乎被三星、海力士、东芝和美光/Intel瓜分完毕。在全球NAND Flash市场高度垄断且全面开启堆叠技术“军备竞赛”的前提下，国内长江存储/武汉新芯若想突破重围，可能还有很长一段路要走。不过有分析指出，中国大陆2019年有望实现32层3D NAND的量产，不仅打破了国产闪存“零”的局限，更有可能在不久的将来参与到世界一线厂商的竞争中去。