内存和存储解决方案领先供应商 Micron Technology Inc.(美光科技股份有限公司,纳斯达克股票代码:MU)今日宣布已批量出货全球首款 176 层 3D NAND 闪存,一举刷新行业纪录,实现闪存产品密度和性能上的重大提升。美光全新的 176 层工艺与先进架构共同促成了此项重大突破,使数据中心、智能边缘平台和移动设备等一系列存储应用得以受益,实现性能上的巨大提升。


美光技术与产品执行副总裁 Scott DeBoer 表示:“美光的 176 层 NAND 树立了闪存行业的新标杆,与最接近的竞争对手同类产品相比,堆叠层数多出近 40%。结合美光的 CMOS 阵列下 (CMOS-under-array) 架构,该项技术帮助美光继续在成本方面保持行业领先优势。”  

 

该款 176 层 NAND 产品采用美光第五代 3D NAND 技术和第二代替换栅极架构,是市场上最先进的 NAND 技术节点。与美光的上一代大容量 3D NAND 产品相比,176 层 NAND 将数据读取和写入延迟缩短了 35% 以上,极大地提高了应用的性能。[1] 美光的 176 层 NAND 采用紧凑型设计,裸片尺寸比市场最接近同类产品缩小近 30%,是满足小尺寸应用需求的理想解决方案。

 

采用突破性技术,发挥闪存巨大潜力,服务多元化市场

美光执行副总裁兼首席业务官 Sumit Sadana 表示:“采用美光的 176 层 NAND 后,我们的客户将实现突破性的产品创新。我们将在广泛的产品组合中部署这项技术,在 NAND 应用的各个领域中实现价值,重点把握 5G、人工智能、云和智能边缘领域的增长机会。”

 

美光 176 层 NAND 拥有全面设计和行业首屈一指的密度,应用广泛,在多个行业将不可或缺,包括移动设备存储、自动驾驶系统、车载信息娱乐以及客户端 (PC) 和数据中心的固态硬盘 (SSD)。

 

美光 176 层 NAND 的服务质量 (QoS[2]) 进一步提升, 这对数据中心 SSD 的设计标准而言至关重要[3]——它能更快应对数据密集型环境和工作负载,例如数据湖、人工智能 (AI) 引擎和大数据分析。对于 5G 智能手机而言,提升的 QoS 意味着多个应用程序启动和切换更加快速,带来流畅、反应迅速的移动体验,真正实现多任务处理和 5G 低延迟网络的充分利用。

 

在开放式 NAND 闪存接口 (ONFI) 总线上,美光第五代 3D NAND 也实现了行业领先的 1600 MT/ 秒最大数据传输速率,比此前提升了 33%[4]。更快的 ONFI 速度意味着系统启动更迅速、应用程序性能更出众。在汽车应用中,这种速度将让车载系统在发动机启动后近乎即时地响应,从而为用户带来更好的体验。

 

美光正与业界开发者合作,将新产品快速应用到解决方案中。为了简化固件开发,美光 176 层 NAND 提供单流程 (single-pass) 写算法,使集成更为便捷,从而加快方案上市时间。

 

创新架构,实现出众的密度和成本优势

随着摩尔定律逐渐逼近极限,美光在 3D NAND 领域的创新对确保行业满足数据增长需求至关重要。为了实现这一目标,美光开创性地结合了堆栈式替换栅极架构、创新的电荷捕获技术和 CMOS 阵列下 (CuA)[5] 技术。美光的 3D NAND 专家团队利用专有的 CuA 技术取得了大幅进步,该技术在芯片的逻辑器件上构建了多层堆栈,将更多内存集成封装在更紧凑的空间中,极大缩小了 176 层 NAND 的裸片尺寸,提升了单片晶圆的存储容量。

 

同时,美光还将 NAND 单元技术从传统的浮动栅极过渡到电荷捕获,提高了未来 NAND 的可扩展性和性能。除了电荷捕获技术,美光还采用了替换栅极架构,利用其中的高导电性金属字线[6] 取代硅层,实现了出类拔萃的 3D NAND 性能。采用该技术后,美光将大幅度降低成本,继续领跑业界。

 

通过采用这些先进技术,美光提升了产品耐用度,这将使各种写入密集型应用特别受益,例如航空航天领域的黑匣子以及视频监控录像等。在移动设备存储中,176 层 NAND 的替换栅极架构可将混合工作负载性能提高 15%[7],从而支持超快速边缘计算、增强型人工智能推理以及图像显示细腻的实时多人游戏。

 

供应情况

美光 176 层三层单元 (TLC) 3D NAND 已在美光新加坡晶圆制造工厂量产并向客户交付,包括通过其英睿达 (Crucial) 消费级 SSD 产品线。美光将在 2021 日历年推出基于该技术的更多新产品。

 

资源

  • 产品页面:176 层 NAND

 

  • 博客:再次挑战“不可能” - 美光出货 176 层 NAND

 

  • 白皮书:美光向下一代 3D NAND 替换栅极技术过渡