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长江存储推出全新3D NAND架构—— Xtacking

北京时间2018年8月7日,作为NAND行业的新晋者,长江存储科技有限责任公司CEO杨士宁在美国硅谷圣克拉拉会议中心举办的FMS大会上首次发布了一项突破性技术——XtackingTM。该技术将为3D NAND闪存带来前所未有的I/O高性能,更高的存储密度,以及更短的产品上市周期。

采用XtackingTM,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。这样的加工方式有利于选择合适的先进逻辑工艺,以让NAND获取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。存储单元同样也将在另一片晶圆上被独立加工。当两片晶圆各自完工后,创新的XtackingTM技术只需一个处理步骤就可通过数百万根金属VIA(Vertical Interconnect Accesses,垂直互联通道)将二者键合接通电路,而且只增加了有限的成本。

闪存和固态硬盘领域的知名市场研究公司Forward Insights创始人兼首席分析师Gregory Wong认为:“随着3D NAND更新换代,在单颗NAND芯片存储容量大幅提升后,要维持或提升相同容量SSD的性能将会越来越困难。若要推动SSD性能继续提升,更快的NAND I/O速度及多plane并行操作功能将是必须的。”

长江存储CEO杨士宁博士表示:“目前,世界上最快的3D NAND I/O速度的目标值是1.4Gbps,而大多数NAND供应商仅能供应1.0 Gbps或更低的速度。利用XtackingTM技术我们有望大幅提升NAND  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。”

传统3D NAND架构中,外围电路约占芯片面积的20~30%,降低了芯片的存储密度。随着3D NAND技术堆叠到128层甚至更高,外围电路可能会占到芯片整体面积的50%以上。XtackingTM技术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。

XtackingTM技术充分利用存储单元和外围电路的独立加工优势,实现了并行的、模块化的产品设计及制造,产品开发时间可缩短三个月,生产周期可缩短20%,从而大幅缩短3D NAND产品的上市时间。此外,这种模块化的方式也为引入NAND外围电路的创新功能以实现NAND闪存的定制化提供了可能。

长江存储已成功将Xtacking TM技术应用于其第二代3D NAND产品的开发。该产品预计于2019年进入量产阶段。通过与客户、行业合作伙伴和行业标准机构的合作,Xtacking TM技术将应用于智能手机、个人计算、数据中心和企业应用等领域,并将开启高性能、定制化NAND解决方案的全新篇章。

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