存储器作为占据国内半导体行业半壁江山的芯片类型,一直都是 IC 业重点发力的战场之一。上半年国内存储器赛道可谓“精彩纷呈”,上期专访我们谈了普冉拟 A 股 IPO,而近期,另外一家同样主攻存储芯片的公司也发出了最新“官宣”。

 

上月中旬,长江存储重磅宣布 128 层的 QLC 3D 闪存研制成功,并且已经在多家主控厂商终端产品上通过验证。

 

本期谢院长为我们解读这则简短的新闻背后意味着什么。

 

芯片揭秘主播幻实(左)对话谢院长(右)

 

以下由采访内容整理

下划线词汇文末有解释

 

本期话题

 

1. 长江存储“荣耀”背后

2. 深度剖析 128 层 QLC 3D 闪存

3. 疫情对市场买气影响不大,长存下半年将实现量产

 

长江存储“荣耀”的背后

 

幻实(主播)

请谢院长先简单介绍一下长江存储。

 

谢院长(主讲人)

长江存储的历史不长,成立至今也就三年多时间。但是它的积累是依托于武汉新芯,而后者有 15 年历史。所以如果要讲积累的话,长存公司要再往前推 10 年。

 

即使是这样,面对像三星这样的头部公司,长江存储还是个新人,业界的同行并不认为他们能在短期内做到这样水平的产品。但是当我看到他们在 4 月份宣布 128 层 QLC 3D 闪存芯片研制成功的消息时,还是有点惊喜的,这比我预想的早了半年。

 

深度剖析 128 层 QLC 3D 闪存

 

幻实(主播)

128 层背后的难度在哪里?国产的 128 层与国际上的同代产品差距大吗?

 

谢院长(主讲人)

最早实现“从 0 到 1 的突破”是 32 层,当时我们与国外同代产品在技术上相差了四五年。

 

之后长江存储在 64 层时推出了新的架构叫 Xtacking(现在叫 Xtacking1.0),当时与国外大概差两年时间。

 

长江存储的 3D DAND 架构:Xtacking

(图源:长江存储官网)

 

现在长江存储推出了 128 层,在技术上与世界同步了,但量产还差很远,这是事实。

 

研发成功与量产是两个概念,因为这其中还涉及生产制造、成品率、可靠性等问题。但值得高兴的是,Xtacking2.0 的架构实现了从 64 层到 128 层的跨越。

 

长江存储 X2-6070 128L QLC 1.33Tb 3D NAND

(图源:长江存储官网)

 

为何长江存储这次没有做 96 层,也是一个值得关注的点。

 

原因在于竞争对手是逐渐往上叠加的,比如从 64 到 96,96 再到 128。但长江存储这次是把两个 64 层直接堆叠或者 Stacking 在一起,通过架构优势直接实现从 64 到 128 层的跨越,从这个角度来说,它是合理的,也就不需要做 96 层。

 

幻实(主播)

新架构 Xtacking2.0 有什么优势和风险吗?

 

谢院长(主讲人)

需要承认的是,Xtacking2.0 没有走同样的技术路线,而是采用了“换道超车”的思路,这样的做法各有优势和风险。

 

第一个优势是这种架构能够让它的密集程度比竞争对手的产品(同为 128 层)更高。

 

第二个优势,它的 I/O 速度可以提高很多,远远甩开竞争对手,因为它价格不一样。从技术角度来说,它的 I/O 与存储采用的是两套独立的逻辑工艺,而竞争对手采用的是同一个技术,所以 I/O 速度不快。长存利用了一个架构上的创新,形成了产品在性能上巨大的优势。

 

再说到风险,这是一条没人走过的路,长江存储可能会遇到业界的一些质疑:这样的架构行不行?成品率会不会不高?或者说根本就做不出来。

 

但令人欣慰的是,长江存储做到了。他们不但证明了这条技术路线的可行性,而且在通过芯片测试后,还与两家知名的控制器厂商(群联、联芸)一起做成了 SSD 模组,通过了验证,拿出了样品。

 

幻实(主播)

所以从技术上来说,它已经完成了终端验证,形成了闭环,而且客户也证实了它在技术上的可行性。 

 

谢院长(主讲人)

是的,这个是非常难能可贵的。长江存储真正实现了从 0 到 1 的突破,然后再从 1 到 n、n1、n2,最后再到超越对手的性能上。 

 

疫情对市场买气影响不大

长存下半年将实现量产

 

幻实(主播)

长江存储作为一家武汉的企业,这次疫情对他们会不会有所影响?

 

谢院长(主讲人)

据我所知,长江存储的复工率是百分百。在目前的大环境中,能够安全地生存就已经很好,但他们还能在这期间加速,实属不易。

 

幻实(主播)

所以团队肯定在背后经历了很多不为人知的努力和艰辛。

 

谢院长(主讲人)

是的,当时我向老同学杨总询问复工复产的安全性。他给我发了照片,大家都戴着口罩和护目镜在工作,在这种状态下还能加速,真的很了不起,因为很多员工无法进入武汉,人员产能实际上是不足的。

 

现在解禁了,人员也回归到位,因此产能会有一个较大的提升。据说长江存储计划未来要达到每月 10 万的量产,在下半年实现真正意义上的量产。

 

全球 NAND Flash 市场规模情况

(图源:中国产业信息网)

 

幻实(主播)

从无到有验证可行性的阶段终于过了,大家可以缓口气。实践证明这条技术路线是可行的,接下来就是考虑如何做得更好、更便宜、更快。中国制造本来就擅长这方面,一定能解决的。

 

谢院长(主讲人)

我们确实要有信心,战略上要藐视敌人,但战术上重视敌人,每个细节都很难,还没有到可以放松的时候。  

 

幻实(主播)

我们也祝福长江存储未来在国内和国际芯片的巨大需求下,可以绽放出更多的光彩,也能够让国产自主可控的存储芯片能早日批量上货,我非常期待!

 

谢院长(主讲人)

长江存储加油!