幻实说 存储器作为占据国内半导体行业半壁江山的芯片类型,一直都是IC业重点发力的战场之一。上半年国内存储器赛道可谓精彩纷呈,上期专访我们谈了普冉拟A股IPO,而近期,另外一家同样主攻存储芯片的公司也发出了最新官宣。 上月中旬,长江存储重磅宣布128层的QLC3D闪存研制成功,并且已经在多家主控厂商终端产品上通过验证。 本期谢院长为我们解读这则简短的新闻背后意味着什么。 芯片揭秘主播幻实(左)对话谢院长(右) 以下由采访内容整理 下划线词汇文末有解释 本期话题 1。长江存储荣耀背后 2。深度剖析128层QLC3D闪存 3。疫情对市场买气影响不大,长存下半年将实现量产 长江存储荣耀的背后 幻实(主播) 请谢院长先简单介绍一下长江存储。 谢院长(主讲人) 长江存储的历史不长,成立至今也就三年多时间。但是它的积累是依托于武汉新芯,而后者有15年历史。所以如果要讲积累的话,长存公司要再往前推10年。 即使是这样,面对像三星这样的头部公司,长江存储还是个新人,业界的同行并不认为他们能在短期内做到这样水平的产品。但是当我看到他们在4月份宣布128层QLC3D闪存芯片研制成功的消息时,还是有点惊喜的,这比我预想的早了半年。 深度剖析128层QLC3D闪存 幻实(主播) 128层背后的难度在哪里?国产的128层与国际上的同代产品差距大吗? 谢院长(主讲人) 最早实现从0到1的突破是32层,当时我们与国外同代产品在技术上相差了四五年。 之后长江存储在64层时推出了新的架构叫Xtacking(现在叫Xtacking1。0),当时与国外大概差两年时间。 长江存储的3DDAND架构:Xtacking (图源:长江存储官网) 现在长江存储推出了128层,在技术上与世界同步了,但量产还差很远,这是事实。 研发成功与量产是两个概念,因为这其中还涉及生产制造、成品率、可靠性等问题。但值得高兴的是,Xtacking2。0的架构实现了从64层到128层的跨越。 长江存储X26070128LQLC1。33Tb3DNAND (图源:长江存储官网) 为何长江存储这次没有做96层,也是一个值得关注的点。 原因在于竞争对手是逐渐往上叠加的,比如从64到96,96再到128。但长江存储这次是把两个64层直接堆叠或者Stacking在一起,通过架构优势直接实现从64到128层的跨越,从这个角度来说,它是合理的,也就不需要做96层。 幻实(主播) 新架构Xtacking2。0有什么优势和风险吗? 谢院长(主讲人) 需要承认的是,Xtacking2。0没有走同样的技术路线,而是采用了换道超车的思路,这样的做法各有优势和风险。 第一个优势是这种架构能够让它的密集程度比竞争对手的产品(同为128层)更高。 第二个优势,它的IO速度可以提高很多,远远甩开竞争对手,因为它价格不一样。从技术角度来说,它的IO与存储采用的是两套独立的逻辑工艺,而竞争对手采用的是同一个技术,所以IO速度不快。长存利用了一个架构上的创新,形成了产品在性能上巨大的优势。 再说到风险,这是一条没人走过的路,长江存储可能会遇到业界的一些质疑:这样的架构行不行?成品率会不会不高?或者说根本就做不出来。 但令人欣慰的是,长江存储做到了。他们不但证明了这条技术路线的可行性,而且在通过芯片测试后,还与两家知名的控制器厂商(群联、联芸)一起做成了SSD模组,通过了验证,拿出了样品。 幻实(主播) 所以从技术上来说,它已经完成了终端验证,形成了闭环,而且客户也证实了它在技术上的可行性。 谢院长(主讲人) 是的,这个是非常难能可贵的。长江存储真正实现了从0到1的突破,然后再从1到n、n1、n2,最后再到超越对手的性能上。 疫情对市场买气影响不大长存下半年将实现量产 幻实(主播) 长江存储作为一家武汉的企业,这次疫情对他们会不会有所影响? 谢院长(主讲人) 据我所知,长江存储的复工率是百分百。在目前的大环境中,能够安全地生存就已经很好,但他们还能在这期间加速,实属不易。 幻实(主播) 所以团队肯定在背后经历了很多不为人知的努力和艰辛。 谢院长(主讲人) 是的,当时我向老同学杨总询问复工复产的安全性。他给我发了照片,大家都戴着口罩和护目镜在工作,在这种状态下还能加速,真的很了不起,因为很多员工无法进入武汉,人员产能实际上是不足的。 现在解禁了,人员也回归到位,因此产能会有一个较大的提升。据说长江存储计划未来要达到每月10万的量产,在下半年实现真正意义上的量产。 全球NANDFlash市场规模情况 (图源:中国产业信息网) 幻实(主播) 从无到有验证可行性的阶段终于过了,大家可以缓口气。实践证明这条技术路线是可行的,接下来就是考虑如何做得更好、更便宜、更快。中国制造本来就擅长这方面,一定能解决的。 谢院长(主讲人) 我们确实要有信心,战略上要藐视敌人,但战术上重视敌人,每个细节都很难,还没有到可以放松的时候。 幻实(主播) 我们也祝福长江存储未来在国内和国际芯片的巨大需求下,可以绽放出更多的光彩,也能够让国产自主可控的存储芯片能早日批量上货,我非常期待! 谢院长(主讲人) 长江存储加油! 幻实说 回顾长江存储加入全球3DNAND竞争局势,是以32层技术切入,当时与主要竞争对手的技术落差高达45年;在64层技术问世后,与竞争对手间的差距缩短至2年。而如今通过换道超车的Xtacking2。0架构,将晶圆成功导入了128层的技术领域,追平了与国外同代产品的差距,技术上实现了与3DNAND国际一流水平并肩。 但还应该清醒地看到,三星、海力士、美光几乎瓜分了全球存储器在NAND、DRAM、NOR赛道的所有份额,这个千亿美金级的全球市场在经过多年的行业整合后,已逐渐呈现寡头竞争,国产能否打破海外垄断,自主自控的中国芯何时能走出国门,扬帆海外仍是一个未知数。 不过,此次长江存储研发的128层QLC3D闪存确实创下了速度、密度、容量三个全球第一,这是国产存储业具有里程碑式的一个事件,希望能有更多国产芯片企业能够不同的垂直赛道持续发力,共同助力国产IC产业的蓬勃发展,相信中国芯必然会有一个光明的未来! 硬知识加油站 1。QLC 快闪存储器架构的一种,即QuadLevelCell,或者叫4bitMLC,意为四层单元,也就是说闪存单元存储4个0或者1。前几代架构分别为SLC(SingleLevelCell)、MLC(MultiLevelCell)、TLC(TrinaryLevelCell)。 2。IO 计算机用语,即输入输出(InputOutput)。