在美國閃存峰會(FMS)上,SK海力士公布了其未來閃存產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展路線圖。但在營銷相比現(xiàn)實情況有些跑偏,SK海力士已將新款閃存命名為“4D NAND”。這也意味著3D閃存系列增加了一個新規(guī)格,不過即便有其它一些現(xiàn)有閃存技術(shù)加入,但它看上去跟英特爾和美光開發(fā)的技術(shù)類似。
SK海力士新推出的4D NAND采用了電荷捕獲型設(shè)計,類似三星和WD/東芝生產(chǎn)的閃存。多年來SK海力士一直使用Charge Trap Flash(CTF,電荷捕獲型閃存)設(shè)計,因此不算新鮮,目前英特爾和美光是唯一兩家采用浮柵技術(shù)的閃存制造商。這兩家也計劃在其新一代閃存進(jìn)入市場后獨立執(zhí)行閃存開發(fā)工作。之后美光會采用自己的取代柵極技術(shù)(Replacement Gate),即簡單的Charge Trap Flash技術(shù)的品牌重塑。換句話說,英特爾很快就會成為唯一采用浮柵技術(shù)的閃存制造商。
那SK海力士的4D NAND與競爭“對手”3D NAND的區(qū)別是什么呢?SK海力士稱其結(jié)合了自身CTF設(shè)計與Periphery Under Cell(PUC)技術(shù)。簡單來說,3D閃存由陣列和外圍電路兩個主要組件組成。與傳統(tǒng)3D NAND相同,SK海力士的陣列是垂直堆疊的層用于存儲數(shù)據(jù),而外圍電路排列在單元邊緣。由電路控制陣列,但隨著NAND層的增加,它就會消耗芯片空間,增加復(fù)雜性與尺寸大小,由此增加產(chǎn)品的最終成本。
為了解決這一問題,SK海力士的4D NAND采用了PUC設(shè)計,將外圍電路放置在陣列之下而不是圍繞,來提高存儲密度,同時降低成本。然而,這與英特爾和美光首次推出第一代3D閃存設(shè)計相同,那邊稱之為“CMOS under Array”(CuA)。并且,三星也已經(jīng)宣布其將來會轉(zhuǎn)向CuA型設(shè)計,因此這絕不能算是新技術(shù)了。
然后同樣也是在FMS上,長江存儲發(fā)布了自己的新型3D NAND架構(gòu)——Xtacking。恩,技術(shù)也是類似,只不過Xtacking技術(shù)是將外圍電路置于存儲單元之上,從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)3D NAND更高的存儲密度。如此還可以實現(xiàn)并行的、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計及制造,產(chǎn)品開發(fā)時間縮短三個月,生產(chǎn)周期可縮短20%,從而大幅縮短3D NAND產(chǎn)品的上市時間。
因此,SK海力士重塑現(xiàn)有技術(shù)必然不會將NAND納入到第四維度。目前我們尚未看到這款新NAND如何發(fā)揮作用,但作為技術(shù)品牌的4D NAND更多像是一次瘋狂市場營銷。
除此之外,SK海力士的技術(shù)發(fā)展路線讓人印象深刻。其將在2018年第四季度對第一代4D NAND采樣。其中96層TLC閃存,面向SSD,其標(biāo)準(zhǔn)單晶圓(die)容量為1Tb,而面向BGA封裝SSD,其單晶圓容量為512Gb。
SK海力士還在開發(fā)QLC 4D NAND。2019年下半年,這種96層閃存“變體”才會上市,遠(yuǎn)落后于其它要么QLC產(chǎn)品發(fā)售,要么今年上市的閃存制造商。目前為止,SK海力士看到了一條通往500層4D NAND的進(jìn)擊之路,但未對這一產(chǎn)品設(shè)立時間線。