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3D NAND Flash驱动存储芯片行业重大变局

时间:2017-06-01 14:04来源:网络整理 作者:USB开发频道 点击:

  

  OFweek电子工程网讯 存储器是半导体三大支柱产业之一。据IC Insights数据,2015年半导体存储器市场总额达835亿美元。各类存储器中,NAND Flash是一个亮点。其广泛应用于PC、手机、服务器等各类电子产品,2015年营收达到267亿美元,占半导体存储器市场总额的32%。

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  目前的闪存多属于Planar NAND平面闪存,也叫有2D NAND或者直接不提2D,而3D闪存,顾名思义,就是它是立体堆叠的,Intel之前用盖楼为例介绍了3D NAND,普通NAND是平房,那么3D NAND就是高楼大厦,建筑面积一下子就多起来了,理论上可以无线堆叠。

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  3D NAND技术与现有的2D NAND(纳米制程技术)截然不同,2D NAND是平面结构而3D NAND是立体结构,3D结构是以垂直半导体通道的方式排列,多层环绕式栅极(GAA)结构形成多电栅级存储器单元晶体管,可以有效的降低堆栈间的干扰。3D NAND闪存也不再是简单的平面内存堆栈,这只是其中的一种,还有VC垂直通道、VG垂直栅极等两种结构。

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  优势明显:适应小体积、大容量的市场需求

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  2D NAND工艺逼近物理极限,单位面积存储容量难以继续提高,且可靠性降低,2D NAND向3D NAND转型是业界趋势。目前NAND FLASH的制造技术达到16~19纳米工艺,已接近极限,进一步压缩尺寸会带来极高的成本且导致存储位不再稳定可靠。 本文来自织梦

  表格1.FLASH 原厂纳米制程技术时程图 织梦好,好织梦

  

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  近年来,为了适应小体积、大容量等市场需求,NAND FLASH制造技术向3D技术发展。3D NAND FLASH通过增加立体硅层的办法,既提高单位面积存储密度,又改善存储单元性能。3D NAND FLASH不仅能够增加容量,也可以将成本控制在较低水平。3D NAND比20纳米级产品的容量密度高,读写速度快,耗电量节省,采用3D NAND Flash存储器的固态硬盘(SSD)其电路板面积也较小。根据中国闪存市场网估计,3D技术不仅使产品性能至少提升20%,而且功耗可以降低40%以上。根据三星在SSD峰会所述,TLC V-NAND闪存相比传统的平面闪存的密度提升了1倍。

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  目前3D NAND的堆栈层数不过32-48层,厂商们还在研发64层甚至更高层数的堆栈技术。2016年开始3D NAND FLASH将逐步对NAND FLASH进行替代。 织梦好,好织梦

  表格2.目前主流3D NAND芯片堆栈层数 织梦内容管理系统

  

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