NAND Flash快速發(fā)展，“層數(shù)”越來越多

得益于5G、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，存儲器需求呈現(xiàn)倍數(shù)增長，發(fā)展空間廣闊。其中，NAND Flash作為半導(dǎo)體存儲器第二大細(xì)分市場，自然也備受關(guān)注。

回溯NAND Flash的歷史

經(jīng)歷了半個世紀(jì)發(fā)展的半導(dǎo)體存儲技術(shù)，如今已逐漸成熟，其衍生出的存儲技術(shù)中包括Flash技術(shù)。

Flash技術(shù)分為NAND Flash和NOR Flash二種。雖然NOR Flash傳輸效率很高，但寫入和擦除速度很慢，容量也較小，一般為1Mb-2Gb，常用于保存代碼和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而NAND Flash能提供極高的單元密度，可達(dá)到高存儲密度，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲。NAND Flash具有寫入、擦除速度快、存儲密度高、容量大的特點，也因此迅速成為了Flash主流技術(shù)。

NAND Flash技術(shù)自問世以來，已經(jīng)積累了近40年的發(fā)展底蘊，并已成為存儲器第二大細(xì)分市場。按存儲單元密度來分，NAND Flash可分為SLC、MLC、TLC、QLC等，對應(yīng)1個存儲單元分別可存放1、2、3、4bit的數(shù)據(jù)。目前NAND Flash主要以TLC為主，不過QLC比重正在逐步提高。

從閃存結(jié)構(gòu)來看，為滿足各時期的市場需求，NAND Flash技術(shù)已從2D NAND升級到3D NAND，再到4D NAND。

2D NAND的含義其實是二維平面堆疊，而3D NAND，顧名思義就是立體堆疊。3D NAND的到來，讓NAND Flash技術(shù)直接從二維升華到三維的密度。

相較于2D NAND，3D NAND則可以在同一塊平面上建樓房，樓層越高，容量也就越大，在同樣的平面中樓房的容積率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平房，提供了更大的存儲空間?？梢?，隨著市場對存儲性能需求的提升，2D NAND過渡到3D NAND是大勢所趨的。

3D NAND自2007年進入大眾視野后，2014年正式商用量產(chǎn)。

隨著應(yīng)用領(lǐng)域和使用場景愈發(fā)多樣化，市場對NAND Flash的要求也隨之提升，譬如想要更高的讀寫速度、最大化的存儲容量、更低的功耗和成本等?？刹捎枚S平面堆疊方式的2D NAND已經(jīng)不再能滿足市場的需求，這一切也促使NAND廠商必須謀定而后動，之后便沉下心來埋頭研發(fā)，NAND Flash結(jié)構(gòu)也從平房蛻變到摩天大樓。

采用三維平面堆疊方式3D NAND雖大大增加了存儲空間，但如何突破3D NAND層數(shù)瓶頸，堆疊更高的摩天大樓，一直是市場的焦點，也是NAND廠商研發(fā)的痛點。在此之下，一場有關(guān)NAND Flash的層數(shù)之爭已持續(xù)數(shù)年，NAND廠商早已吹響沖鋒集結(jié)號，這一路也取得了不少的成就。

NAND Flash未來既柳暗，又花明?

此前在5G手機、服務(wù)器、PC等下游需求驅(qū)動下，NAND Flash市場以可見的速度在增長。可今年，受疫情反復(fù)、通貨膨脹、俄烏沖突等因素影響，全球形勢變化多端。同時，存儲器市場供需與價格波動時刻受產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)影響，而作為存儲器市場的主要構(gòu)成產(chǎn)品之一，NAND Flash也不例外。