地 址：長沙湘江新區(qū)文軒路27號麓谷企業(yè)廣場A3棟3單元6樓自三星成功推出已3D V-NAND技術(shù)為應(yīng)用的固態(tài)硬盤后，超過500M/s的讀寫速度、全新的3D V-NAND技術(shù)，成為吸引眾多消費者的亮點。并且繼三星后，SK Hynix、東芝/閃迪、Intel/美光這四大NAND豪門都已經(jīng)涉足3D NAND閃存了，而且可以預(yù)見這種趨勢還會繼續(xù)下去，越來越多的閃存及SSD硬盤都會轉(zhuǎn)向3D NAND技術(shù)。那么3D NAND閃存市場現(xiàn)在到底是個什么樣呢？下面我們就來簡單說下3D NAND閃存。
什么是3D NAND閃存：
3D閃存，顧名思義，就是它是立體堆疊的，普通NAND是平房，那么3D NAND就是高樓大廈，建筑面積一下子就多起來了，理論上可以無線堆疊。使得3D NAND閃存的容量、性能、可靠性都有了保證了。
四大NAND豪門的3D NAND閃存的規(guī)格及特色：
在主要的NAND廠商中，除了三星已量產(chǎn)3D V-NAND外，2015年初東芝/SanDisk、美光、SK海力士陸續(xù)公布其3D NAND量產(chǎn)進(jìn)程，均計劃在2015下半年開始量產(chǎn)，那么目前四大NAND豪門的3D NAND閃存的規(guī)格及特色是什么？我們就來詳細(xì)了解下。
三星：3D V-NAND技術(shù)
三星SSD全新3D V-NAND到底是什么意思呢？3D是指立體存儲，V指的是垂直存儲，說起來就是不再追求縮小cell單元，而是通過3D堆疊技術(shù)封裝更多cell單元，這樣也可以達(dá)到容量增多的目的。
三星3D V-NAND技術(shù)分為兩部分，3D(立體)化和V(垂直)堆疊化首先來看看3D化的含義：NAND使用的是浮柵極MOSFET，電子儲存在柵極中，每次寫入都會消耗柵極中的電子，一旦電子用光那就壽終正寢了三星放棄了傳統(tǒng)的浮柵極結(jié)構(gòu)，而是選擇了用控制柵極和絕緣層將MOSFET環(huán)形包裹起來。這種3D環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計提升了儲存電荷的的物理區(qū)域，從而提高性能和可靠性。
可靠性和性能提升是V-NAND閃存的一個方面，還有就是3D堆疊。由于三星已經(jīng)可以垂直方向擴(kuò)展NAND密度，那就沒有繼續(xù)縮小晶體管的壓力了，所以三星可以使用相對更舊的工藝來生產(chǎn)V-NAND閃存，現(xiàn)在使用的是30nm級別的，介于30-39nm之間。
使用舊工藝的好處就是P/E擦寫次數(shù)大幅提升，目前的19/20nm工藝MLC閃存的擦寫次數(shù)普遍是3000次，三星的V-NAND閃存可達(dá)35000次，這也是三星說可靠性提升2-10倍的由來。
傳統(tǒng)的SSD產(chǎn)品多數(shù)采用的是2D平面型設(shè)計的CELL(存儲單元)技術(shù)，該技術(shù)最大的瓶頸就在于，臨近存儲單元的堆放密度極限，如何在同等面積下容納更多的存儲單元成為了SSD升級面臨的最大問題。
三星3D V-NAND技術(shù)采用不同于傳統(tǒng)NAND閃存的排列方式，通過改進(jìn)型的Charge Trap Flash 技術(shù)，在一個3D的空間內(nèi)垂直互連各個層面的存儲單元，使得在同樣的平面內(nèi)獲得更多的存儲空間。
目前已經(jīng)發(fā)展了三代V-NAND技術(shù)，堆棧層數(shù)從之前的24層提高到了48層，TLC類型的3D NAND核心容量可達(dá)到256Gb容量，在自家的840、850及950系列SSD上都有使用。
SK Hynix：3D NAND
SK Hynix的3D NAND閃存已經(jīng)發(fā)展了3代了，2014年Q4推出的第一代，2015年Q3季度推出的第二代，去年Q4推出的則是第三代3D NAND閃存，只不過前面三代產(chǎn)品主要面向eMCC 5.0/5.1、UFS 2.0等移動市場，今年推出的第四代3D NAND閃存則會針對UFS 2.1、SATA及PCI-E產(chǎn)品市場。
SK Hynix的3D NAND閃存堆棧層數(shù)從36層起步，不過真正量產(chǎn)的是48層堆棧的3D NAND閃存，MLC類型的容量128Gb，TLC類型的也可以做到256Gb容量。
美光：FG浮柵極技術(shù)
他們的3D NAND第一款采用FG浮柵極技術(shù)量產(chǎn)的，所以在成本及容量上更有優(yōu)勢，其MLC類型閃存核心容量就有256Gb，而TLC閃存則可以做到384Gb，是目前TLC類型3D NAND閃存中容量最大的。
Intel：3D XPoint閃存
3D Xpoint采用全新的交叉點陣結(jié)構(gòu)，能夠支持對單個存儲單元的獨立訪問。每個垂直導(dǎo)線呈現(xiàn)更有效率的密集排列，1280億個內(nèi)存儲存單元相互連接。另外，這些存儲單元還能夠立體堆棧。目前的規(guī)劃是使用20nm制程制造，雙層堆棧、能夠存儲128Gb的閃存。未來通過制程縮微以及堆疊更多層存儲單元可以達(dá)到更高的存儲容量。
3D XPoint閃存各方面都超越了目前的內(nèi)存及閃存，性能是普通顯存的1000倍，可靠性也是普通閃存的1000倍，容量密度是內(nèi)存的10倍，而且是非易失性的，斷電也不會損失數(shù)據(jù)。由于還沒有上市，而且Intel對3D XPoint閃存口風(fēng)很嚴(yán)，所以我們無法確定3D XPpoint閃存背后到底是什么。
東芝/閃迪：BiCS技術(shù)
由于2D NAND閃存簡單堆棧是可以作出3D NAND閃存的，但制造工藝復(fù)雜，要求很高，而東芝的BiCS閃存是Bit Cost Scaling，強(qiáng)調(diào)的就是隨NAND規(guī)模而降低成本，號稱在所有3D NAND閃存中BiCS技術(shù)的閃存核心面積最低，也意味著成本更低。
東芝和閃迪是戰(zhàn)略合作伙伴，雙方在NAND領(lǐng)域是共享技術(shù)的，他們的BiCS閃存去年開始量產(chǎn)，目前的堆棧層數(shù)是48層，MLC類型的核心容量128Gb，TLC類型的容量可達(dá)256Gb，預(yù)計會在日本四日市的Fab 2工廠規(guī)模量產(chǎn)，2016年可以大量出貨了。
總之，3D NAND技術(shù)已成未來發(fā)展的大趨勢，預(yù)計2016年3D NAND將展開大戰(zhàn)，市場規(guī)模將迅速擴(kuò)大。另一方面，隨著人們對存儲要求不斷提升，以及價格不斷下滑，固態(tài)硬盤市場也正在逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤。3D NAND優(yōu)勢就是存儲容量大，性能優(yōu)異，隨著四大豪門3D NAND的量產(chǎn)，SSD采用3D NAND是必然發(fā)展。