近日，長江存儲公布了新開發(fā)的3D NAND架構(gòu)Xtacking的技術(shù)細(xì)節(jié)。該技術(shù)將為3D NAND閃存帶來更優(yōu)的I/O性能、更高的存儲密度以及更短的產(chǎn)品上市周期。

比傳統(tǒng)3D NAND存儲密度更高

采用Xtacking可在一片晶圓上獨立加工負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路。這樣的加工方式有利于選擇合適的先進(jìn)邏輯工藝，以讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨立加工。當(dāng)兩片晶圓各自完工后，創(chuàng)新的Xtacking技術(shù)只需一個處理步驟就可通過數(shù)百萬根金屬VIA（Vertical Interconnect Accesses，垂直互聯(lián)通道）將二者鍵合接通電路，而且只增加了有限的成本。

在傳統(tǒng)3D NAND架構(gòu)中，外圍電路約占芯片面積的20%~30%，降低了芯片的存儲密度。隨著3D NAND技術(shù)堆疊到128層甚至更高，外圍電路可能會占到芯片整體面積的50%以上。Xtacking技術(shù)將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現(xiàn)比傳統(tǒng)3D NAND更高的存儲密度。

Xtacking技術(shù)充分利用存儲單元和外圍電路的獨立加工優(yōu)勢，實現(xiàn)了并行的、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計及制造，產(chǎn)品開發(fā)時間可縮短3個月，生產(chǎn)周期可縮短20%，從而大幅縮短3D NAND產(chǎn)品的上市時間。此外，這種模塊化的方式也為引入NAND外圍電路的創(chuàng)新功能以實現(xiàn)NAND閃存的定制化提供了可能。

長江存儲首席執(zhí)行官楊士寧表示：“目前，世界上最快的3D NAND I/O速度的目標(biāo)值是1.4Gbps，而大多數(shù)NAND供應(yīng)商僅能供應(yīng)1.0Gbps或更低的速度。利用Xtacking技術(shù)我們有望大幅提升NAND I/O速度到3.0Gbps，與DRAM DDR4的I/O速度相當(dāng)。這對NAND行業(yè)來講將是顛覆性的。”

2019年將進(jìn)入量產(chǎn)階段

長江存儲表示，已成功將Xtacking技術(shù)應(yīng)用于其第二代3D NAND產(chǎn)品的開發(fā)。該產(chǎn)品預(yù)計于2019年進(jìn)入量產(chǎn)階段。通過與客戶、行業(yè)合作伙伴和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)的合作，Xtacking技術(shù)將應(yīng)用于智能手機、個人計算、數(shù)據(jù)中心和企業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，并將開啟高性能、定制化NAND解決方案的全新篇章。

日前，紫光集團(tuán)曾經(jīng)透露，中國首批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的32層3D NAND閃存芯片將于今年第四季度實現(xiàn)量產(chǎn)。此外，64層3D NAND閃存芯片研發(fā)也在緊鑼密鼓地進(jìn)行，計劃2019年實現(xiàn)量產(chǎn)。那么，本次發(fā)布的Xtacking技術(shù)預(yù)計將在64層3D NAND閃存芯片中得到應(yīng)用。

長江存儲于2016年7月由紫光集團(tuán)和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司共同出資成立，按照國家存儲器基地項目規(guī)劃，長江存儲的主要產(chǎn)品為3D NAND，預(yù)計到2020年形成月產(chǎn)能30萬片的生產(chǎn)規(guī)模，到2030年建成每月100萬片的產(chǎn)能。第一階段廠房已于2017年9月完成興建，初期投片不超過1萬片，用于生產(chǎn)32層3D NAND Flash產(chǎn)品，并預(yù)計于本公司64層技術(shù)成熟后，再視情況擬定第2、3期生產(chǎn)計劃。

紫光集團(tuán)董事長兼長江存儲董事長趙偉國強調(diào)，未來十年，紫光計劃至少將投資1000億美元用于長江存儲項目研發(fā)，相當(dāng)于平均每年投入100億美元。

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