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Xtacking 2.0锁定8月,长江存储或迎跨越式发展

2019-05-16 16:26:49

(文/观察者网 陈兴华)

5月15日,在GSA Memory+高峰论坛上,长江存储联席首席技术官汤强表示,为了应对数据量增长对存储器的挑战,长江存储将在今年8月正式推出Xtacking 2.0技术。他还表示,利用Xtacking技术,NAND的I/O速度有望达到行业颠覆性的3.0Gbps。

汤强首先提到,当前正处于一个数据大爆炸的时代,预计到2022年,NAND的容量需求将会接近2015年的10倍,并将持续增长下去。但是实际上,数据和存储能力的增长严重不对等,存储容量的增长远远落后于需求的增长。

但是,他同时表示,目前为了追求更高的存储容量,存储技术正从MLC向TLC向QLC等发展。另外,对于各种应用场景的需求,实际上是需要越来越多的定制化的存储方案来与之对应。而一项新的存储解决方案的开发往往需要12-18个月的周期。

汤强将上述问题总结为行业正面临三大挑战,包括I/O接口速度、容量密度和上市周期。对此,他强调,长江存储去年推出了Xtacking技术,该技术不仅提高了I/O接口速度,而且还保证了3D NAND多层堆叠可达到更高容量,以及减少上市周期。

据介绍,采用Xtacking技术,可在一片晶圆上独立加工负责数据I/O及记忆单元操作的外围电路,使得NAND获取更高的I/O接口速度及更强的操作功能。存储单元将在另一片晶圆上独立加工。当两片晶圆各自完工后,XtackingTM技术只需一个处理步骤就可将二者键合接通电路,且成本增加有限

长江存储日前公布的数据显示,在传统3D NAND架构中,外围电路约占芯片面积的20-30%,这也使得芯片的存储密度大幅降低。而随着3D NAND技术堆叠到128层甚至更高,外围电路所占据的芯片面积或将达到50%以上。Xtacking技术则可将外围电路置于存储单元之上,从而实现比传统3D NAND更高的存储密度。

据了解,目前NAND闪存主要掌握在三星、东芝、美光、西数等公司中,而长江存储只小批量生产32层堆叠闪存。不过,将于今年底量产的64层Xtacking 3D NAND是长江存储今明两年生产的主力。集邦咨询半导体研究中心预计长江存储到年底至少为60K/m的投片量,而其竞争者达到200K/m以上。

为了尽快缩短与国外厂商的差距,长江存储采取了“跨跃式”发展。在下一代闪存技术上,长江存储将直接跳过三星、美光、东芝、Intel等公司现在力推的96层堆叠闪存,直接进入128层堆叠的研发,这几家公司预计在2020年才会推出128层堆叠的闪存。

据悉,在I/O速度方面,目前NAND闪存主要有两种I/O接口标准,分别是Intel/索尼/SK海力士/群联/西数/美光主推的ONFi,目前ONFi 4.1标准的I/O接口速度最大为1.2Gbps。第二种标准是三星/东芝主推的ToggleDDR,I/O速度最高1.4Gbps。

对此,汤强在本次论坛上表示,目前世界上最快的3DNAND的I/O速度目标值是1.4Gbps,大多数NAND供应商仅能供应1.0Gbps或更低的速度。利用Xtacking技术,有望大幅提升NAND的I/O速度到3.0Gbps,与DRAM DDR4的I/O速度相当。这对NAND行业来讲将是颠覆性的。

另外,他还提到,Xtacking技术还可使得产品开发时间缩短三个月,生产周期可缩短20%,从而大幅缩短3D NAND产品的从开发到上市周期。与此同时,Xtacking依然处于不断进化之中。

目前,Xtacking技术已经成功应用于即将量产的长江存储的第二代3D NAND产品(64层堆叠)。汤强还表示,今年8月推出新一代的Xtacking 2.0技术有望将长江存储的3D NAND提升到一个新的高度。Xtacking将是存储的未来。

陈兴华

陈兴华

chenxinghua@guancha.cn

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来源:观察者网 | 责任编辑:陈兴华
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