三星电子实现全球首个“900层 V-NAND”,1000层时代进入倒计时
三星电子已成为全球首家成功实现 900 层级 V-NAND 技术原型的公司,向“1000 层 NAND”时代又迈进一步。在与竞争对手围绕堆叠层数的竞争日益激烈之际,这一成果被认为是三星一次性取得了决定性的技术领先优势。
据半导体行业 25 日消息,三星近期通过“Cell Multi Bonding(CMB,单元多重键合)”技术,将两片 450 层单元晶圆接合为一体,成功实现了集成式 900 层级 V-NAND 系统。
NAND 闪存用于存储数据,是 AI 服务器、智能手机以及数据中心存储设备 SSD 的核心组件。它的原理类似于在公寓楼中不断向上增加楼层:堆叠层数越高,就越能在有限的芯片面积内塞入更大容量,从而存储更多数据,并最大化电力效率。因此,在需要高容量、高效率零部件的 AI 服务器和端侧 AI 市场中,NAND 被视为争夺主导权的关键技术。
在当前量产市场中,SK 海力士凭借 321 层 4D NAND 掌握最高堆叠层数。不过,三星在准备今年量产第 10 代 V-NAND(V10,400 层以上)的同时,也已在研发阶段一举跃升至 900 层级,使其在下一代 NAND 市场中占据有利位置。
对于这项研究成果,三星表示已经“验证了正常的单元工作特性”,强调这不仅仅是理论上的堆叠,而是证明了实际可运行的技术能力。
自 2013 年全球首次实现 3D V-NAND 商业化以来,三星持续推动工艺演进,以突破堆叠极限。过去,三星采用的是“一次性单堆叠”方式,即一次性钻出并堆叠微细孔洞;但随着层数不断提高,晶圆翘曲、对准误差等物理极限开始显现。
在实现 900 层器件的过程中,三星通过采用先进的上部吸盘设计,解决了最大障碍——晶圆翘曲问题。键合过程中产生的对位误差,则通过其专有的“新型 overlay 校正”技术克服。同时,新引入的位线(BL)和字线(WL)结构也带来了显著改善,在降低功耗的同时缩小了芯片面积。
从全球来看,以长江存储(YMTC)为代表的中国企业,正在 300 层级 NAND 量产门槛附近追赶韩国厂商。在政府支持和设备国产化推动下,中国企业正同时推进产能扩张和技术升级。
如果长江存储年内成功量产 300 层以上 NAND,价格竞争可能进一步加剧,并对韩国企业的盈利能力造成压力。因此,三星此次 900 层成果被高度评价为一项中长期战略举措,意在构筑技术壁垒。
一位行业人士表示:“900 层 NAND 技术并不是简单地把 300 层乘以三,而是会改变堆叠工艺范式的技术。”他还补充称:“这向全球客户传递了一个信号:三星仍然是技术领导者,同时也会在一定程度上限制中国企业的产能和价格攻势。”
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