鎧俠BiCS9 3D NAND樣品,開始出貨_風聞
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本文由半導體產業縱橫(ID:ICVIEWS)綜合
這是 BiCS10 更復雜、高密度架構製造和性能調整的過渡步驟。
Kioxia 和 SanDisk 已開始提供其第九代 BiCS FLASH 的樣品出貨。BiCS FLASH 是一種 NAND 閃存技術,融合了傳統架構與現代增強功能,在當前的 BiCS8 和即將推出的 BiCS10 之間架起了一座橋樑。
日前,鎧俠在ISSCC 2025上公佈了其第十代BiCS FLASH閃存技術。據TomsHardware報道,BiCS10 FLASH 3D NAND閃存採用了CBA(CMOS directly Bonded to Array)技術,將每個CMOS晶圓和單元陣列晶圓單獨製造後粘合在一起。這不是什麼新鮮事,畢竟在第八代BiCS FLASH閃存技術上就已經這麼做了。不過亮點在於,鎧俠採用了Toggle DDR6.0接口標準和SCA協議,將NAND I/O接口速度從3.6Gbps提升至4.8Gbps。
速度的提升還有部分原因在於NAND閃存層數的增加,從第八代BiCS FLASH閃存技術的218層增至332層,總層數增加了38%。優化平面佈局後,位密度提升了59%,進一步增強了存儲密度。鎧俠曾表示,到2027年製造總層數達到1000層的3D NAND閃存,顯然322層比起來仍然有較大距離。
此外,新一代3D NAND閃存還引入了PI-LTT技術,從而降低了功耗,其中數據輸入功耗降低10%,輸出功耗降低34%。鎧俠首席技術官宮島秀表示,隨着人工智能(AI)技術的普及,預計產生的數據量將大幅增加,因此現代數據中心對提高能效的需求也在增加。
BiCS10預計將通過尖端的 332 層設計提供更高的容量,而 BiCS9 則採用了更成本優化的方法,面向專為AI 工作負載和中端存儲解決方案構建的企業級SSD,在這些應用中,效率和性能的平衡至關重要。
BiCS9 的獨特之處在於其混合結構,該結構通過CMOS直接鍵合陣列 (CBA) 技術實現。在此工藝中,邏輯單元和存儲單元晶圓在優化條件下分別製造,然後鍵合到單個高性能封裝中。這項創新使鎧俠能夠將成熟的單元結構(例如 112 層 BiCS5 或 218 層 BiCS8)與現代 I/O 接口進行混合搭配。最終,該芯片能夠提供高達 3.6 Gb/s 的 Toggle DDR 6.0 速度,在受控測試條件下峯值速度可達 4.8 Gb/s。
儘管 BiCS9 的層數少於 BiCS8 或下一代 BiCS10,但它仍然帶來了顯著的升級。與之前的 512 GB TLC 設計相比,寫入性能提升了 61%,讀取速度提升了 12%,寫入時的功耗效率提升了 36%,讀取時的功耗效率提升了 27%。位密度提升了 8%,進一步彰顯了 BiCS9 的精湛工藝,使其能夠在不增加成本的情況下提供強勁性能。
Kioxia 的路線圖將 BiCS9 定位為一個過渡步驟,使公司能夠在 BiCS10 更復雜、更高密度的架構之前改進製造技術和性能調優。這一戰略尤為重要,因為 AI 驅動的數據工作負載需要更快、更低功耗、能夠以最小延遲為 GPU 提供數據的存儲解決方案,尤其是在AI 熱潮帶來的極度擴張背景下。
Kioxia 的 BiCS9 方案與三星和美光等競爭對手形成了鮮明對比,後者正積極拓展層數以實現產能提升。競爭對手紛紛將層數提升至 300 層以上,而 Kioxia 則專注於混合架構,以加快產品上市速度並提高成本效益。與 SanDisk 這樣面向消費者的行業資深人士合作,確保了 Kioxia(NAND 閃存的發明者)能夠通過混合研發策略保持強大的競爭力。
因此,鎧俠與閃迪的長期合作關係對 BiCS 系列的打造起到了至關重要的作用,將日本的製造專業知識與閃迪在存儲市場的深厚影響力完美結合。自 2006 年合資成立以來,兩家公司已共同開發了多代 3D NAND 技術,不斷突破擴展和性能的極限。BiCS9 是鎧俠的全新旗艦產品,同時也體現了鎧俠自身在樹立行業新標準方面的努力。
未來3D NAND 技術技術是否會向更高層數發展,鎧俠的答案是會的。從技術來講,1000層以上的閃存堆疊是可以實現的,但是取得性能和成本之間的適當平衡非常重要,也看市場對閃存密度、容量、性能的綜合需求,再去進行響應和開發。
由於提高堆疊層數會大大增加成本,技術難度也較大,鎧俠將推進包括水平方向在內的存儲密度。鎧俠曾表示,其實對於閃存來説,重要的不是增加堆疊層數,而是提高存儲密度。為此,鎧俠正通過更好地平衡堆疊、橫向收縮、CBA技術等來開發新產品,進一步提升性能、降低功耗也非常重要的。
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