三星176层3D NAND性能参数大揭秘

起初，NAND Flash的发展是从2D 平面结构开始，但在尺寸微缩及密度增加的压力下，NAND Flash由平面结构升级为三维架构，并通过工艺技术提升逐渐往上增加存储单元的层数（Layer ），把存储单元像盖大楼一样层数堆叠得越来越多。从2014年的32层3D NAND发展到现在已经实现100+堆叠层数的量产，Wafer单位面积的容量增长数倍，这也是NAND Flash产出持续增长的主要因素。

对堆叠层数的向上突破，也是各原厂技术竞争的主赛道之一。继美光、SK海力士去年先后发布176层3D NAND之后，铠侠与西部数据也于今年2月份宣布推出新一代162层闪存技术。相较之下，存储龙头三星在这一轮技术较量中却低调许多，仅在一季度财报会议中对下一代176层技术稍作提及，除此之外更多的是韩媒的相关报道。

消息称，三星第7代176层3D NAND将采用“双堆栈”技术，并计划在今年下半年推出基于此技术的消费类SSD，还计划扩展至数据中心SSD产品。尽管目前三星官网尚未系统披露176层3D NAND产品的具体规格，然而，在今年2月份的一场学术会议中，三星对此做了详尽披露。

文章中，三星介绍在研发过程中其面临的技术难点主要有：

1、随着层数堆叠的增加，cell-string电阻随之增加；

2、随着存储单元间隔的缩小，单元之间干扰增加；

3、需要更高的I/O带宽以加快数据传输速度；

4、由于外围电路与存储阵列面积相当，芯片尺寸小型化也是一项挑战。

通过将4个128Gb存储阵列组合在一起，第7代V-NAND单颗Die容量为512Gb，其读取、写入性能达1.84GB/s、184MB/s，I/O速度达2Gbps，相较上一代实现了大幅提升。

数据来源：IEEE Xplore

数据爆发式增长是推动闪存技术提升的根本动力，那么存储密度这一参数自然成为人们关注关键参数。文章显示，三星176层TLC产品存储密度达8.5Gb/mm²，为历代产品中最高。

数据来源：IEEE Xplore

而将三星176层产品与SK海力士和西部数据/铠侠最新产品相比，虽然容量密度并非最优，却在写入性能及I/O速度上较为优异，各家产品各有长短。

数据来源：IEEE Xplore

当前，尽管各家原厂之间3D NAND技术各有千秋，然而大家对高容量、高性能、低功耗器件的追求是永恒不变的真理。为实现这一目标，各大原厂不断突破，一次次刷新纪录，而这也是存储产业持续保持生命力的秘诀。