三星討論1PB固態硬盤:可能在10年內到來 要靠封裝技術創新才能實現 – 藍點網

时间:2025-11-02 09:43:20来源:大地回春網作者:互聯網

本月 CMFS2023(中國閃存市場峰會)在深圳舉辦,三星、長江存儲、美光、Arm、鎧俠、英特爾、紫光展銳、Solidigm 等行業公司參與該峰會。

目前全球閃存芯片出貨量和營收最高的都是三星,但三星在 QLC 閃存上非常謹慎,既然如此那 PLC、HLC、OLC 閃存豈不是還要等待很久?

就當前來看三星距離推出新的閃存還很遙遠,不過三星認為 1PB 的固態硬盤,可能會在未來 10 年的某個時候到來,這需要層疊技術升級和封裝技術創新。

三星預計還會繼續增加 3D NAND 的物理縮放和邏輯縮放,物理縮放指的是減少閃存單元體積,讓 NAND 單元體積縮小後可以堆疊更多 NAND 層數;邏輯縮放指的是增加每個 NAND 單元存儲的位數。

三星討論1PB固態硬盤:可能在10年內到來 要靠封裝技術創新才能實現

三星期待更先進的 3D NAND IC 封裝技術,該公司認為物理縮放、邏輯縮放和封裝創新將在未來 10 年內將固態硬盤容量提升到 1PB,即 1024TB 或 1048576GB。

在閃存芯片技術和工藝方麵三星相對來說比較謹慎,2017 年三星就推出 3D TLC 的 30.72TB 固態硬盤,到 2019 年展示 64TB 固態硬盤,到 2021 年展示基於 3D QLC NAND 的 128TB SSD 原型,不過沒有量產。

三星如此保守的對待 3D QLC NAND 主要是三星希望對閃存控製器進行技術創新,從而將 3D QLC NAND 引入主流市場,換言之,三星似乎還覺得 3D QLC NAND 搭配的控製器還不足以進入大範圍使用。

但三星也承認指望靠物理縮放 NAND 體積增加堆疊層數到 1000 層也不能快速增加密度,所以最終要實現的還是邏輯縮放,即每個 NAND 單元增加更多的位數。

鎧俠 (原東芝存儲) 對 NAND 邏輯縮放更熱情,早在 2019 年鎧俠就開始討論每個 NAND 單元存儲 5 位 bpc 的 PLC NAND,之後鎧俠工程師還演示了存儲 6 位 bpc 的 3D HLC NAND,鎧俠認為 8bpc OLC NAND 存儲器都是可能的。

為了讓每個 NAND 存儲 6 位 bpc,NAND 單元必須保持 64 個電平,而 8bpc OLC 3D NAND 則需要保持 256 個電平狀態,因此每增加一位 bpc 都會給製造商帶來巨大的困難。

困難在哪裏呢?材料。

製造商必須找到可以存儲 64 或 256 個電壓狀態的材料,還要確保每個電壓狀態不會相互幹擾;

其次是這種材料必須量大管飽,所以必須容易合成才能滿足使用需要;

第三製造商還必須能夠管理這類保持大量電壓狀態的 3D NAND 溫度,隨著每個 NAND 位數的增加,想要將溫度保持在一個合理的範圍也很困難;

最後:還必須研發更可靠的閃存控製器,控製器還需要使用更複雜的 ECC 算法,計算量暴增也會導致需求的算力增加,所以控製器成本會大幅度提升,製造商還需要解決成本問題。

不過隨著技術的發展這些問題最終都是會被解決的,隻不過人類需要花費更長時間解決問題,所以消費者唯一能做的就是:等。

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