3D NAND是一种非易失性存储技术(NVM Non-VolatileMemory),属于Memory(存储器)的一种。
什么是非易失性存储技术?
它是一种能够在断电后保持存储数据的存储器技术,与易失性存储器不同,非易失性存储器不需要持续的电源供应来保持存储的数据,包括ROM Read-Only Memory 与Flash Memory 两种。
那什么是Flash Memory?
Flash Memory,即闪存,闪存是一种基于电荷存储的非易失性存储器技术,广泛应用于固态硬盘(SSD)、USB闪存驱动器、存储卡等设备。Flash Memory包括NOR与NAND。而NAND又分2D NAND 与 3D NAND。
2D NAND的缺点:
2D NAND,也称为平面NAND,已经达到了其容量发展的极限。2D NAND 容量增长受到有限宽度和长度尺寸内可以容纳多少存储单元的限制。由于存储单元只能在一个平面上布置,随着存储容量的增加,每个存储单元的面积变小,导致存储单元之间的相互影响增加,容易产生电荷干扰和数据损失。2D NAND的写入速度相对较慢。在编程和擦除操作中,需要消耗较长的时间来将电荷注入或移除存储单元中,这会导致写入操作的延迟。
什么是3D NAND?
3D NAND是为了克服 2D NAND 的容量限制而开发的。3D NAND 架构可在不牺牲数据完整性的情况下扩展到更高的密度。与存储单元水平堆叠的2D NAND 不同,3D NAND 使用多层垂直堆叠,以实现更高的密度、更低的功耗、更好的耐用性、更快的读写速度和更低的 成本。由于将如此多的垂直单元封装成较小的宽度和长度尺寸,因此 3D NAND 在相同的长度和宽度尺寸下具有比 2D NAND 更大的容量。
3D NAND 的用途
企业存储解决方案:3D NAND被广泛应用于企业级固态硬盘(SSD),用于数据中心和服务器。这些设备需要大量的存储空间和高速数据访问,3D NAND能够满足这些需求。
超融合基础设施(HCI):3D NAND可以提供闪存速度的大容量存储,降低了HCI的成本,使得用户可以以合理的价格提高性能和规模。
高容量环境:市场上已经有15TB及以上的3D NAND SSD,而且正在开发的2U设备可以提供高达6PB的存储。这些大容量的存储设备对大型数据中心来说非常有吸引力。
3D NAND工艺全流程:
全球主要的3D NAND闪存量产厂家包括:
三星电子:三星是全球首家量产3D NAND的公司,他们的V-NAND技术已经进入了第六代。
英特尔和美光:这两家公司曾经在IM Flash Technologies合作开发和生产3D NAND。
东芝和西部数据:这两家公司在日本的Yokkaichi联合开发和生产3D NAND。
SK海力士:是一家韩国的半导体公司,是全球最大的DRAM和NAND闪存制造商之一。
长江存储:长江存储是中国大陆最大的3D NAND制造商,
华力微电子:是上海华虹(集团)有限公司下属子公司。
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