就在今天，東芝內(nèi)存與西部數(shù)據(jù)一起為日本三重縣四日市的一座Fab 6半導(dǎo)體工廠與內(nèi)存研發(fā)中心舉行了慶祝儀式。該工廠是一座Fab 6工廠，專門用來制造3D閃存，由東芝與西部數(shù)據(jù)合作打造，該工廠投產(chǎn)意味著東芝/西數(shù)的3D閃存產(chǎn)能進(jìn)一步提速。
不止東芝和西部數(shù)據(jù)，幾大主要的Flash原廠近來在3D NAND領(lǐng)域都摩拳擦掌，意圖搶占先機(jī)。去年，三星、東芝/西部數(shù)據(jù)、美光、SK海力士等3D NAND技術(shù)主要是提升到64層/72層3D NAND量產(chǎn)，并逐步提高3D NAND生產(chǎn)比重，加速2D NAND向3D NAND過渡，今年幾大Flash原廠主要完成向96層QLC技術(shù)的升級，NAND Flash成本下滑，產(chǎn)量增加。
東芝/西部數(shù)據(jù)
東芝西數(shù)在全球NAND市場上的份額合計超過40%，而主要生產(chǎn)基地就在日本。雙方都十分看好3D閃存市場的發(fā)展，認(rèn)為未來幾年需求將持續(xù)增長，因此東芝于去年2月份開始建造Fab 6工廠，總投資5000億日元，折合約45億美元，在這起投資中，收購了閃迪公司的西數(shù)公司盡管與東芝公司因為NAND業(yè)務(wù)出售一事鬧的不開心，但雙方在晶圓廠投資上并沒有撕破臉，而這次新工廠落成也意味著兩家公司早就相逢一笑泯恩仇了。另外，除了Fab 6晶圓廠之外，東芝、西數(shù)還在工廠附近建設(shè)了新的NAND閃存研發(fā)中心，今年3月份已經(jīng)投入運(yùn)營。
東芝、西數(shù)的Fab 6工廠本月初就已經(jīng)開始生產(chǎn)3D NAND閃存了，重點(diǎn)就是新一代的BiCS 4技術(shù)96層堆棧3D閃存，其中有TLC類型的閃存，但新一代的QLC閃存無疑也是Fab 6工廠的重點(diǎn)，在這方面，東芝/西數(shù)選擇的BiCS技術(shù)路線跟其他家的NAND閃存都不同，一直以來容量密度都是業(yè)界最好水平之一，這次的QLC閃存核心容量是1.33Tb，比之前美光、英特爾公布的1Tb核心大了33%。
基于1.33Tb核心的QLC閃存，東芝已經(jīng)開發(fā)出了16核心的單芯片閃存，一顆閃存的容量就有2.66TB，大家還記得東芝之前發(fā)布的RC100系列硬盤嗎，它使用的就是單芯片封裝，一顆閃存最大容量才480GB，現(xiàn)在QLC閃存的幫助下單芯片封裝實(shí)現(xiàn)了2.66TB的容量，是之前的5倍多。
東芝、西數(shù)的QLC閃存今年下半年已經(jīng)陸續(xù)出樣，年底可能會有QLC硬盤商業(yè)化，不過大規(guī)模量產(chǎn)及上市還要等到2019年。
東芝內(nèi)存CEO毛康雄(Yasuo Naruke)在東芝內(nèi)存及其合資伙伴西部數(shù)據(jù)舉辦的新聞發(fā)布會上表示：“短期內(nèi)的價格波動是供需平衡的體現(xiàn)，但我們正在解決長期需求問題，這些需求受到強(qiáng)大的智能手機(jī)和數(shù)據(jù)中心所帶來的數(shù)據(jù)存儲量增長的推動。”
三星
2018年7月份，三星電子宣布開始批量生產(chǎn)第五代V-NAND 3D堆疊閃存，內(nèi)部集成了超過850億個3D TLC CTF閃存存儲單元，每單元可保存3比特數(shù)據(jù)，單Die容量達(dá)56Gb(32GB)。它還業(yè)內(nèi)首次使用了Toggle DDR 4.0接口界面，在存儲與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)1.4Gbps，比上代64層堆疊提升了40％，同時電壓從1.8V降至1.2V，能效大大提高。
三星的第五代V-NAND技術(shù)在性能方面其實(shí)也有不小的改進(jìn)，它采用的Toggle DDR 4.0接口運(yùn)行速率已經(jīng)從上一代3D NAND的800Mbps提升到了1.4Gbps，同時工作電壓也從1.8V降低至1.2V，可以抵消掉接口提速帶來的能耗上升。此外讀寫延遲也有所下降，其讀取延遲已壓縮到50微秒，寫入延遲降低30%達(dá)到500微秒。
關(guān)于這一代3D NAND的制程技術(shù)改進(jìn)細(xì)節(jié)三星并沒有透露多少，目前可知的是每個存儲層的厚度已經(jīng)削薄了20%，以及文首處提及的30%產(chǎn)能提升。三星首批第五代3D NAND顆粒為256Gb TLC，是消費(fèi)市場和手機(jī)存儲里常見的規(guī)格，對它來說優(yōu)先考慮需求量大的市場是必然的選擇，至于供應(yīng)服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心SSD的1Tb QLC NAND之后再說。
美光
美光曾在2018年第三季度的財報中明確表示，確定在2018下半年96層堆疊的3D NAND將批量出貨。全新的96層3D NAND技術(shù)已經(jīng)是第三代技術(shù)，而且美光也明確表示，將開發(fā)超過120層的第四代3D NAND。而且全新的采用96層 3D NAND的固態(tài)硬盤成本也會進(jìn)一步下降。
可是至今美光都未正式發(fā)布第三代96層堆疊3D TLC NAND閃存顆粒，不過在今年6月份的臺北電腦展上，聯(lián)蕓和慧榮兩家主控廠商按耐不住，展示了搭配美光閃存顆粒的SSD原型。
SK海力士
2017年底，SK海力士開始正式研發(fā)96層堆疊的3D NAND。SK海力士曾投資15萬億韓元（約135億美元）在清州建設(shè)M15工廠，主要生產(chǎn)72層和96層3D NAND閃存。本月早些時候，外媒報道，M15工廠的建成儀式將于9月17日在清州舉行。據(jù)悉，這一完工日期比原計劃提前了近6個月。但疑似受到最近韓國政經(jīng)情勢影響，SK海力士決定將落成典禮延至10月初舉行。M15工廠建成后，SK海力士計劃從明年初開始增產(chǎn)96層3D NAND閃存。
從目前來看，韓國、日本和美國的半導(dǎo)體存儲器公司在96層3D NAND閃存的競爭將進(jìn)一步加劇。而在國內(nèi)，中國的長江存儲在3D NAND閃存方面也已經(jīng)取得了重要突破。紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁刁石京曾透露，中國首批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的32層3D NAND閃存芯片將于今年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外，64層3D NAND閃存芯片研發(fā)也在緊鑼密鼓地進(jìn)行，計劃2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。