Kioxia 的 1,000 层 NAND 计划将带来 SSD 密度的大幅提升

前瞻性： 日本内存制造商 Kioxia 有一些令人鼓舞的消息，可能会大幅提高 SSD 密度。在首尔举行的国际内存技术研讨会上，该公司制定了一份雄心勃勃的路线图，到 2027 年实现惊人的 1,000 层 3D NAND 闪存。但要实现这一目标绝非易事。

Kioxia 的预测如下： 覆盖 日本媒体 PC Watch 报道称，该公司根据过去的趋势推断并改进现有的 NAND 单元技术。该公司预计，NAND 芯片密度将在三年内达到 100 Gbit/mm²，存储单元层数为 1,000。要实现这一目标，增长率必须保持在每年 1.33 倍。

3D NAND 层数确实迅速增加，从 2014 年的 24 层增加到 2022 年的 238 层——不到十年的时间增长了十倍。去年，SK Hynix 甚至展示了 321 层 1 Tb TLC 4D NAND 芯片样品。

然而，扩展到四位数的层数并非易事。据存储新闻网站 块和文件，使用 3D NAND 实现更高密度不仅仅是在芯片上添加更多层。每层都需要一个暴露的边缘来实现存储单元之间的连接，从而形成阶梯状的芯片轮廓。因此，随着层数的增加，阶梯结构所占用的面积会大幅增加，从而抵消部分密度增益。

为了弥补这一点，内存制造商需要在向 QLC NAND 过渡时纵向和横向缩小 NAND 单元，与当今的 TLC 技术相比，每个单元可容纳 4 位。随着层的增加，通道电阻和信号噪声也成为成长的烦恼。

尽管 Kioxia 对这些技术障碍提出了合理的解决方案，但如此积极举措的经济和财务可行性仍然存在一个迫在眉睫的问题。

据报道，Kioxia 的制造合作伙伴西部数据 (Western Digital) 担心 NAND 晶圆厂成本的膨胀会超过收入增长。这两家公司已经宣布了 218 层的 BiCS 8 技术，并讨论了最多 400 层的 BiCS 9 和 10。然而，1,000 层节点似乎是一个雄心勃勃的长期目标，可能会考验西部数据对晶圆厂大量投资的胃口。

Kioxia 为实现其梦想中的内存密度将付出多大努力仍有待观察。目前，这家制造商正与三星展开竞争，因此 1,000 层的目标十分诱人。未来，与西部数据就未来 NAND 扩展节点的速度和时间进行艰难谈判的可能性不大。