在今年的Flash Memory Summit闪存存储峰会上，有四家成熟的3D NAND闪存制造商在他们的主题演讲中展示了路线图的一小部分。他们最新的竞争对手长江存储科技有限责任公司（YMTC）在与媒体的会面中，深入探讨了技术和业务前景。
中存储网消息，在今年的Flash Memory Summit闪存存储峰会上，有四家成熟的3D NAND闪存制造商在他们的主题演讲中展示了路线图的一小部分。他们最新的竞争对手长江存储科技有限责任公司（YMTC）在与媒体的会面中，深入探讨了技术和业务前景。
在这些成熟厂商中SK Hynix是最直接的，透露了关于96层设备的详细信息。东芝则宣布推出了一款低延迟芯片，旨在与三星Z-NAND和英特尔Optane相竞争。美光仅对其下一代计划进行了简要介绍，西部数据发布了一款新的软件，作为其数据中心战略的一个组成部分。
眼下，硬盘驱动器仍然主导着计算机存储，然而根据一些市场预测显示，到目前为止，NAND闪存正在迅速崛起，预计2025年NAND闪存将占到市场的一半。
SK Hynix宣布将在今年年底之前对用于11.3 x 13 mm2移动系统封装的512-Gbit 96层芯片进行采样。在6月之前，SK Hynix将对用于16 x 20 mm2封装的所谓Tbits版本V5系列进行采样。两款芯片均采用电荷陷阱架构，支持高达1.2 Gbits / s / pin的数据速率。
V5系列芯片比目前的72层NAND芯片小30％，读取速度提高了25％，写入性能提高了30％。与现有产品相比，整体电源效率提高了150％。
SK Hynix已经开始研究128层的下一代产品。SK Hynix NAND开发和业务战略高级副总裁Hyun Ahn向中存储网记者表示，预计最终将提供有500多层、将8Tbits纳入一个封装的芯片。
进行重组之后的东芝内存公司（Toshiba Memory）向中存储网记者表示，将在明年初开始生产1.33 Tbit芯片，这是使用96层和4位/单元的GenCS架构的Gen 4版本。
此外，东芝还宣布推出了XL-Flash芯片，该芯片的随机读取延迟是现有3位/单元芯片的1/10，并且字线更短平面更多，但采用了现有的BiCS制程和接口。
宣称在SATA驱动器市场占有领先份额的东芝向中存储网记者表示，该接口将在大约两年内消亡，取而代之的是SAS和NVMe驱动器。今年的闪存峰会展示了多款使用PCI Express Gen 4的NVMe驱动器。
XL-Flash的竞争对手包括三星Z-NAND和英特尔Optane。（图片来源：东芝）
美光向中存储网记者表示看好NAND的增长，但对其路线图几乎没有提及。美光公司最近切断了与英特尔在3D XPoint内存方面的合作。
美光下一代NAND的写入带宽与与目前的96层版本相比增加30％，每比特成本将下降40％，美光称这部分要归功于专有的替代栅极和低电阻金属。
此前美光向中存储网记者表示，将把4位/单元技术应用于现有的3D NAND设备以提供一款Tbit芯片。美光非易失性内存集成副总裁Russ Meyer向中存储网记者表示，美光预计将把这些设计扩展到200层以上，有可能在下个十年实现。
西部数据则推出了新的硬盘和固态盘阵列以及管理软件，希望在蓬勃发展的数据中心存储市场抢占更大的份额。西部数据数据中心集团总经理Phil Bullinger向中存储网记者表示，这些系统的机械设计和新的虚拟化API都将是开放的。
西部数据的OpenFlex E3000将在一个使用NVMe在3U系统中封装多达610 TB的NAND存储空间。D3000将在搭载25Gb以太网的1U系统中封装最多168 TB的硬盘存储容量。
西部数据预计一些大型数据中心将设计不同的硬件版本，以满足他们的需求，此外第三方会在西部数据新的虚拟化API之上编写自己的管理软件。
“存储正在变得越来越复杂，因此驱动器厂商不能再只提供简单的存储设备，而把其他的系统设计留给OEM，”Objective Analysis资深存储分析师Jim Handy说。
东芝和其他几家公司也推出了软件来通过以太网和其他框架（通常使用NVMe协议）管理存储网络。
初创公司长江存储希望从7月开始生产256Gb NAND，采用64层和晶圆键合外围I/O电路。如果一切顺利，一年之后在中国武汉总部的新晶圆工厂一期, 长江存储将以每月10万片的速度生产大约100-mm2的芯片。
根据64层设计，工厂二期将把总产量提高到每月30万片。然而，4位/单元的下一代128层设计已经在研发中，将会使模片尺寸更小。
128层芯片可能会在不到18个月的时间内准备就绪，提供512Gb甚至是Tbit芯片，具体要取决于YMTC使用的芯片尺寸。如果成功的话，这种设计可以推动YMTC在全球范围内占据10％到20％的市场份额，足以在市场的风风雨雨中生存下来，内存资深人士、长江存储中国领投方清华紫光的代表Charles Kau这样向中存储网记者表示。
“我们以亏损为代价而追求规模，”YMTC首席执行官（杨士宁）Simon Yang这样向中存储网记者表示，并指出YMTC选择不出货第一代64Gb设备。
他说，虽然产量和可靠性是可以接受的，“但从成本的角度来看，它没有竞争力”，他补充说，64层设计应该是三星最新部件比特密度的10％到20％，并给YMTC提供10％到20％的毛利率。
长江存储的Xstacking技术是基于晶圆键合技术的，已经被武汉XMC的CMOS成像器采用了5年时间。YMTC进一步推进到100纳米，用于3D NAND。
为了与NAND和I/O晶圆保持一致（最棘手的部分），晶圆厂使用晶圆上方和下方的摄像头以及诊断工具。等离子体激活芯片的表面，这些表面被压在一起并在低温下退火。然后，对I/O晶片的背面进行加工，以在模片背面上形成压焊点。
Yang说，预计这种方法不会限制产量，特别是64层芯片的产量已经开始增加。可靠性方面的数据“看起来不错”，内存单元尺寸和耐用性与竞争对手也差不多。
尽管如此，“走上这条道路需要一些勇气，因为要让这项技术发挥作用并不容易......Charles和我反复多次对这一决定进行了考量”。
Xstacking 3D NAND芯片的模片快照（图片来源：YMTC）
他向中存储网记者表示有信心长江存储可以获得目前受出口管制的所需设备和材料，同时这是从美国购买的最大部分。然而他指出，由于目前美国与中国关税摩擦的升级，美国白宫决策的不可预测性，这其中也是存在政治风险的。
长江存储拥有1500多名工程师和500项中国和国际专利，自主开发了Xstacking技术，此外还获得了ARM、IBM、Spansion和多家研究机构的许可技术。
Yang在主题演讲中向数百名参会的工程师介绍自己是“这个领域的新手，一个好手，我们正在努力工作，希望为行业做出自己的贡献......欢迎你们进入我们这个新家庭”。
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