Xtacking 2.0鎖定8月,長江存儲或迎跨越式發展
(文/觀察者網 陳興華)
5月15日,在GSA Memory+高峯論壇上,長江存儲聯席首席技術官湯強表示,為了應對數據量增長對存儲器的挑戰,長江存儲將在今年8月正式推出Xtacking 2.0技術。他還表示,利用Xtacking技術,NAND的I/O速度有望達到行業顛覆性的3.0Gbps。

湯強首先提到,當前正處於一個數據大爆炸的時代,預計到2022年,NAND的容量需求將會接近2015年的10倍,並將持續增長下去。但是實際上,數據和存儲能力的增長嚴重不對等,存儲容量的增長遠遠落後於需求的增長。
但是,他同時表示,目前為了追求更高的存儲容量,存儲技術正從MLC向TLC向QLC等發展。另外,對於各種應用場景的需求,實際上是需要越來越多的定製化的存儲方案來與之對應。而一項新的存儲解決方案的開發往往需要12-18個月的週期。
湯強將上述問題總結為行業正面臨三大挑戰,包括I/O接口速度、容量密度和上市週期。對此,他強調,長江存儲去年推出了Xtacking技術,該技術不僅提高了I/O接口速度,而且還保證了3D NAND多層堆疊可達到更高容量,以及減少上市週期。
據介紹,採用Xtacking技術,可在一片晶圓上獨立加工負責數據I/O及記憶單元操作的外圍電路,使得NAND獲取更高的I/O接口速度及更強的操作功能。存儲單元將在另一片晶圓上獨立加工。當兩片晶圓各自完工後,XtackingTM技術只需一個處理步驟就可將二者鍵合接通電路,且成本增加有限。

長江存儲日前公佈的數據顯示,在傳統3D NAND架構中,外圍電路約佔芯片面積的20-30%,這也使得芯片的存儲密度大幅降低。而隨着3D NAND技術堆疊到128層甚至更高,外圍電路所佔據的芯片面積或將達到50%以上。Xtacking技術則可將外圍電路置於存儲單元之上,從而實現比傳統3D NAND更高的存儲密度。
據瞭解,目前NAND閃存主要掌握在三星、東芝、美光、西數等公司中,而長江存儲只小批量生產32層堆疊閃存。不過,將於今年底量產的64層Xtacking 3D NAND是長江存儲今明兩年生產的主力。集邦諮詢半導體研究中心預計長江存儲到年底至少為60K/m的投片量,而其競爭者達到200K/m以上。
為了儘快縮短與國外廠商的差距,長江存儲採取了“跨躍式”發展。在下一代閃存技術上,長江存儲將直接跳過三星、美光、東芝、Intel等公司現在力推的96層堆疊閃存,直接進入128層堆疊的研發,這幾家公司預計在2020年才會推出128層堆疊的閃存。
據悉,在I/O速度方面,目前NAND閃存主要有兩種I/O接口標準,分別是Intel/索尼/SK海力士/羣聯/西數/美光主推的ONFi,目前ONFi 4.1標準的I/O接口速度最大為1.2Gbps。第二種標準是三星/東芝主推的ToggleDDR,I/O速度最高1.4Gbps。

對此,湯強在本次論壇上表示,目前世界上最快的3DNAND的I/O速度目標值是1.4Gbps,大多數NAND供應商僅能供應1.0Gbps或更低的速度。利用Xtacking技術,有望大幅提升NAND的I/O速度到3.0Gbps,與DRAM DDR4的I/O速度相當。這對NAND行業來講將是顛覆性的。
另外,他還提到,Xtacking技術還可使得產品開發時間縮短三個月,生產週期可縮短20%,從而大幅縮短3D NAND產品的從開發到上市週期。與此同時,Xtacking依然處於不斷進化之中。
目前,Xtacking技術已經成功應用於即將量產的長江存儲的第二代3D NAND產品(64層堆疊)。湯強還表示,今年8月推出新一代的Xtacking 2.0技術有望將長江存儲的3D NAND提升到一個新的高度。Xtacking將是存儲的未來。