存储器是现代信息系统的关键组件之一，其应用广泛，市场庞大。由DRAM与NAND Flash所主导的主导的传统存储市场规模已超过1600亿美元，而且长远来看，DRAM和NAND仍将占据主流市场很久。那么存储技术发展到现在，这两大主流的传统存储技术背后的供应商们都在比拼什么？
NAND Flash厂商在拼什么？
一、拼层数，盖高楼
几十年来，NAND Flash一直是低成本和大密度数据存储应用的主要技术。这种非易失性存储器存在于所有主要的电子终端市场，例如智能手机、服务器、PC、平板电脑和 USB 驱动器。NAND Flash的成功与其不断扩展存储密度和成本的能力有关，大约每两年，NAND Flash 行业就能够大幅提高位存储密度，现在位存储密度的进一步增加是通过向三维过渡，2014年，3D NAND技术进入市场。而为了维持NAND Flash路线图，3D NAND Flash进入了层数的堆叠比拼。
2022年是NAND闪存的35周年，而今年或许是NAND闪存又一个重要的一年。现在几乎头部的存储厂商都在制造200层以上的存储芯片，甚至500层已经陆续出现在存储厂商们的路线图中。闪存芯片中的层数越多，容量就越高。下表显示了几大NAND 制造商的3D NAND 的层数的主要计划：
图源：blocks&files
在NAND FLash领域，三星电子将在2022年底推出200层或更多层的第8代NAND闪存。据businesskorea的报道，有业内人士认为，三星已经通过“双栈”的方式获得了256层技术。用于连接单元的孔越少，芯片丢失的数据就越少。因此，单栈技术比双栈技术更先进。然而，100层被认为是单栈技术的技术极限。目前，三星电子是世界上唯一一家可以使用单堆叠方式堆叠超过 100 层（128 层）的芯片制造商。全球第二大 NAND 闪存生产商 SK 海力士和美国美光科技一直在使用双堆栈技术堆叠72层或更多层。
业内人士预测，三星电子将加快200层以上NAND闪存的量产步伐，他们表示三星电子将成为第一家通过在128层单堆栈中增加96层来发布224层NAND 闪存的芯片制造商。与 176层相比，224层NAND闪存的生产效率和数据传输速度将提高30%。
美光正在批量生产176层的闪存芯片，这是其第五代3D NAND。3D NAND是通过在垂直堆栈中将多组单元相互层叠来制造的。美光近日表示，其正在开发232层的3D NAND，并声称其232层技术代表了世界上最先进的NAND，路线图规划到了500层（但没具体指明时间表）。
美光的232层NAND芯片采用3D TLC架构，原始容量为1Tb (128GB)。该芯片基于美光的 CuA（CMOS under array）架构，并使用 NAND串堆叠技术在彼此之上构建两个3D NAND阵列。CuA的设计加上232层的NAND将大大减少美光1Tb 3D TLC NAND存储器的裸片尺寸，这将降低生产成本，使美光能够具有芯片定价权。
（图片来源：美光）
西部数据和铠侠近日表示，他们正在构建162层的NAND，该公司计划在2022年底推出其第6代 BiCS。西部数据声称他们将通过使用新材料来缩小存储单元的尺寸，从而缩小芯片尺寸。西部数据计划将这些芯片用于从USB驱动器到PCIe 5.0 SSD的等多种产品中。
资料来源：西部数据
此外，西部数据还将于2024年推出具有超过200层的BiCS+内存，与BiCS6相比，它的每个晶圆的位数将增加55%，传输速度提高60%，写入速度提高15%。值得注意的是，BiCS+仅用于数据中SSD，因为该公司计划为消费者存储提供不同级别的2xx层 NAND，称为BiCS-Y。除此之外，西部数据还表示，他们正在研究多种技术以提高密度和容量，包括 PLC，并计划在2032年构建500层以上的NAND。
SK海力士在200层的跨越上可能稍微晚些，目前为止SK海力士最新的3D NAND是512Gb 176层堆叠的3D NAND，不过早在去年3月份的IEEE IRPS上，SK海力士CEO李锡熙就已经展望到600层。
国内方面主要竞争者是长江存储，长江存储这几年的发展很快，此前长江存储CEO杨士宁层表示：“长江存储用短短3年时间实现了从32层到64层再到128层的跨越。长江存储3年完成了他们6年走过的路”。而现在，据Digitimes的报道，业内人士透露，长江存储最近已向少数客户交付了其内部开发的192 层3D NAND闪存样品。
这些巨头厂商清晰明确的NAND路线图也证明了NAND 和 SSD 市场的技术健康和活力。总体而言，NAND闪存供应商都准备在2022年底至2023年之间推出其200 层以上的芯片产品，这是该行业向更高密度3D NAND 闪存过渡的里程碑。
二、拼资本支出，拼产能
对于存储厂商来说，重资本是行业的特点，产能的保障也是企业保持致胜的一大关键。而随着NAND闪存供应商加入200层以上NAND闪存芯片的竞争，必将需要新的晶圆厂和新设备。
IC Insights预测今年NAND闪存资本支出将增8%至299亿美元，超过2018年278 亿美元的历史新高。闪存资本支出在2017年飙升，当时该行业向3D NAND过渡，此后每年资本支出都超过200亿美元。299亿美元的支出占2022年整个IC行业1904亿美元资本支出预测的16%，仅落后于代工部门，该部门预计将占今年行业资本支出的41%。
来源：IC insights
新的和最近升级的NAND闪存工厂包括三星的平泽P1和P2（也用于 DRAM 和代工），以及三星在中国西安的二期投资；铠侠在日本岩手的 Fab 6 (Flash Ventures) 和 Fab K1；美光在新加坡的第三家闪存工厂。SK海力士为其 M15 工厂的剩余空间配备了 NAND闪存。
此外，据TheElec获悉，三星计划于今年5月初在其平泽工厂的新先进晶圆厂P3上安装晶圆厂设备，该公司的目标是在今年下半年内完成工厂的建设，消息人士称，三星将首先在5月的第一周为NAND闪存生产安装晶圆厂设备。P3是一家混合工厂，将同时生产存储芯片和逻辑芯片，其中就包括第七代176层V-NAND芯片。预计三星未来几年将在P3上花费至少30万亿韩元到近50万亿韩元。
而SK海力士也在大连建设新的3D NAND闪存晶圆厂，该项目于5月16日开工。2021年底，SK海力士完成了收购英特尔NAND闪存及SSD业务案的第一阶段，从英特尔手中接管了SSD业务及其位于大连的NAND闪存制造厂的资产。为加快推动项目发展，所以SK海力士决定在大连继续扩大投资并建设新工厂。
DRAM厂商拼什么？
不可不争的EUV
随着DRAM要想进入到10nm工艺一下，EUV俨然已成必不可少。我们也看到，三星、SK海力士和美光这三大DRAM厂商已经先后拥抱了EUV技术。
三星电子基于极紫外（EUV）光刻技术的1z-nm工艺的DRAM已于今年2月份完成了量产。半导体分析机构TechInsights拆解了采用EUV光刻技术和ArF-i光刻技术的三星1z-nm工艺DRAM，它认为该技术提升了三星的生产效率，并减小了DRAM的核心尺寸。DRAM 单元尺寸和 D/R 缩放最近越来越难，但三星将 D1z 的 D/R 降低到 15.7 nm，比 D1y 缩小了 8.2%。据了解，三星还将继续为下一代DRAM增加EUV步骤。上文中提到的三星的P3工厂也将采用EUV工艺生产10nm DRAM。
三星 DRAM 单元尺寸趋势，D3x 到 D1z（图源：TechInsights）
美光有望从2024年开始生产基于极紫外 (EUV) 光刻工艺的DRAM 芯片，在1γ(Gamma)节点的有限的层数中部署 EUV，然后会将其扩展到具有更大层采用率的1δ(Delta)节点。旨在通过允许制造更小的芯片特征来保持摩尔定律的存在。这一举措有望帮助其在技术上保持领先于竞争对手。
SK海力士也引入了EUV光刻设备来解决以往DUV光刻的局限性，制程工艺能轻松达到10nm以下，以此来提升生产效率。2021年2月1日，SK海力士完成首个用于DRAM的EUV晶圆厂M16，并引进了EUV光刻设备。2021年7月，SK海力士宣布量产了1anm工艺的8千兆的LPDDR4 EUV DRAM。
3D堆叠成为DRAM新未来
但是对于DRAM来说，目前业界的共识或者面临的挑战是，在平面工艺下，DRAM最重要也最艰难的挑战，就是储存电容的高深宽比，储存电容的深宽比通常会随着组件工艺微缩而呈倍数增加，也就是说，平面DRAM的工艺微缩会越来越困难，即使是通过极紫外光刻 (EUV) 工艺，也不足以为整个未来十年提供所需的位密度改进。因此，主要设备供应商和领先的DRAM制造商正在考虑将单片3D DRAM（类似 3D NAND）作为长期扩展的潜在解决方案。
据了解，3D DRAM是将存储单元（Cell）堆叠至逻辑单元上方以实现在单位晶圆面积上产出上更多的产量，这样3D DRAM就可以有效地解决平面DRAM的挑战。除了晶圆的裸晶产出量增加外，使用3D堆叠技术也能因为可重复使用储存电容而有效降低 DRAM的单位成本。
在这其中，HBM（High Bandwidth Memory，高带宽存储器）技术可谓是DRAM从传统2D向立体3D发展的主要代表产品，使DRAM开启了3D化道路。HBM是通过TSV技术进行芯片堆叠，以增加吞吐量并克服单一封装内带宽的限制。HBM能充分利用空间并缩小面积，并且突破了内存容量与带宽瓶颈。
据Yole的观点和预测，这种新颖的3D技术将在2029-2030年期间进入市场。在此之前，我们预计混合键合系统可能会开始渗透 DRAM 设备市场，用于制造3D堆叠 DRAM，例如高带宽内存 (HBM)，可能从HBM3+一代开始。
写在最后
现在诸如数据中心、汽车、5G等对内存的需求越来越大，要求也越来越高，技术的演进也一直在滚滚向前。不同时代，不同需求下，这些存储厂商们总能研发出新的技术来满足时代的发展。当然新型存储也是时代发展的产物，它们不是为了取代现有的存储解决方案，而是在延迟、生产力等方面对现有的存储进行很好的补充。最后说一句，存储是不得不发展的国家战略性高技术产业，我国应该抓住存储器技术发展多元化的新机遇，实现突破。
,存储琼台礁 巨子们，拼什么？相关：
4月上汽产销双降 宿将陈虹背水一战61岁的陈虹，或许面临着一生中最艰难的挑战。5月7日，上汽集团（600104.SH）发布了最新产销数据，1-4月累计产销量分别为142.75万辆和138.71万辆，同比分别下滑11.84%和11.19%。总部在上海的上汽系，承受着汽车业整体下滑的重压。几个月前，陈虹和他执掌的上汽却是另一番光景。2021年上汽自主品牌销量占总销量比首次“过半”，达到52.3%。这对于持续推进自主品牌的陈虹来说是一次褒奖。其实，2014年接替胡茂元，再到2021年续任，..
国际大学排名 是一门若何的“生意”？这些排行榜背后，生意的味道越来越浓。▲ 中国人民大学校园。 图 /新京报资料图文 | 李一陵人大、南大、兰大等“双一流”高校要退出国际大学排名？近日，多所中国名校“退出国际大学排名”的消息，引发很多关注和讨论。有媒体证实，中国人民大学已决定不再参加国际排名。此外，南京大学校方曾明确，学校发展和学科建设均不再使用国际排名作为重要建设目标。兰州大学也对外表示，未参加过泰晤士高等教育世界大学排名。1较为..
重磅！Nature最新研究证实Omicron BA.2毒力削弱本文作者：z_popeye如今席卷全球的 Omicron 到底是一种怎样的病毒？2022 年 5 月 16 日，Nature 发表一篇关于新冠病毒 Omicron BA.2（新冠突变病毒奥密克戎的一种） 突变株毒力的研究论文，首次在体内模型肯定了 BA.2 的毒力确实低于之前的原始毒株。这似乎也符合人们一直以来观察到的情况：新的新冠突变株，一直在朝着越来越温和的方向发展。那么，这会是最后一个新冠突变株吗？最新研究：BA.2 毒力弱于原始毒株N..
百余名白叟650万养老钱受骗 竟是去“投资墓地”近日安徽合肥警方破获一起以“投资墓地”为噱头专门骗取老人“养老钱”的非法集资案涉案金额超650万元被骗老年人多达110余人2022年4月份警方陆续接到群众报警称在某公司投资墓地被骗数万元不等经查程某、季某招募人员在菜市场、超市门口通过摆设展台、散发传单等方式向老年人推荐“墓地销售”及“墓园投资”项目程某等人向老年人鼓吹墓地投资利润丰厚并公开宣称“投资年化利率高达18%-30%”不等一些老人面对程某等人的巧舌如簧，..
年青女孩租房2年未扔垃圾 房主：花2000请师傅清理出27桶据沸点视频报道：近日，浙江嘉兴，年轻女孩租房2年未扔垃圾，垃圾堆满屋子，只在中间留出一个可以睡觉的“小洞”。房东小凤女士介绍，女孩自己说应该有2年没扔垃圾，自己上门发现情况后女孩就自己退租了。事后就花2000元请师傅帮忙清理了垃圾，让女孩承担了1000元的整理费用。自动播放
在对俄石油禁运上 这个国家与欧盟睁开复杂博弈▲5月16日，欧盟外交与安全政策高级代表博雷利在比利时布鲁塞尔主持欧盟外长会。图/新华社5月16日，欧盟外长会议在布鲁塞尔召开。由于匈牙利的反对，会议未能就通过包括对俄罗斯石油禁运在内的第六轮制裁提案达成一致。外界普遍认为，匈牙利利用欧盟“一致性通过”原则进行阻击、干扰，是导致提案迟迟不能落地的关键。第六轮制裁提案遭遇阻击欧盟对俄第六轮制裁提案5月4日由欧盟委员会主席冯德莱恩正式公布，其核心内容是“6个月..
加拿上将立法禁止受制裁的俄罗斯等国的外国人入境加拿大公共安全部长马尔科·门迪奇诺（Marco Mendicino）当地时间5月17日宣布，加拿大政府正在采取立法行动，将禁止受到制裁的俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰的国民入境加拿大。截至目前，加拿大已宣布对俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰东部地区的1000多人进行制裁。加拿大自由党参议员马克·戈尔德（Marc Gold）当天下午向加拿大国会议员们介绍了这项立法，并表示，“这些变化将允许加拿大边境服务局拒绝那些受制裁的个人入境并予以驱逐..
俄军在多地覆灭乌军预备队俄国防部更新战报，于多地消灭乌军预备队5月17日，俄罗斯联邦国防部新闻发言人伊戈尔·科纳申科夫少将发布俄武装部队在乌特别军事行动最新简报。科纳申科夫宣布，俄军共摧毁3134辆坦克和装甲车、1542门火炮、385门火箭炮、309套防空系统、2983辆军车，以及168架飞机、125架直升机、912架无人机。俄国防部17日公布俄军“道尔-M2”防空导弹系统战斗班组执行任务时的视频截图，称防空部队昼夜不停地抵御“无处不在”的敌军无人机，..
至少150亿！匈为对俄石油禁运开价 被批“掠夺欧盟”参考消息网5月18日报道 据德国《明镜》周刊网站5月16日报道，欧盟各国外长并未在布鲁塞尔举行的会议上就计划中的对俄石油禁运取得突破。匈牙利依旧在阻止这一禁运计划。报道称，匈牙利上周就提出，只有在获得欧盟财政援助的前提下才能同意欧盟新一轮制裁计划。据报道，匈牙利外长西雅尔多·彼得周一在脸书上发布了一段视频。他在视频中表示，匈牙利希望获得150亿至180亿欧元的投资，才能放弃使用俄罗斯石油。这些财政援助将被用..
普京怂了吗？在俄乌危机最终解决之后，新的地缘政治危机会否爆发？文 | 海上客看地图就明白，如果芬兰和瑞典全部加入北约的话，波罗的海将几乎成为北约内海，只给俄罗斯一个圣彼得堡，一个“飞地”加里宁格勒两个“出气口”。波罗的海周边情况示意图 图：央视军事而面对芬兰和瑞典两国谋求加入北约，或者说北约想尽快将两国纳入的情况，俄总统普京如何表示呢？“至于（北约）扩张，以纳入芬兰和瑞典这两个新成员的情况，我想通告你们的是..