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长江存储正式发布128层TLC/QLC闪存芯片,核心参数领先,量产时间已定

长江存储正式发布128层TLC/QLC闪存芯片,核心参数领先,量产时间已定

来源:
Mavis 闪存市场
2020/04/14
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    随着国内疫情趋于平稳,作为“震中”的武汉也于近日正式解封,长江存储在70余天的封锁后,将以怎样的姿态示人?1283D NAND是否延期?10万片月产能能否如期兑现?

    面对产业链关注,长江存储413日重磅发布两款1283D NAND 产品,分别为:容量为1.33Tb128QLC 3D NAND闪存和容量为512Gb128TLC 3D NAND闪存,其中,128QLC产品为目前业内发布的首款单颗Die容量达1.33TbNAND闪存,容量、性能均优于主要竞争对手,并且两款产品均已获得主流控制器厂商验证。此外,针对外界关注的问题也做出了回应。

长江存储X2-6070 128L QLC 1.33Tb NAND Flash
来源:长江存储

    业界最高存储密度、最高I/O传输速度、单颗Die最高容量,这家不满4岁的存储“新人”不简单

    长江存储3D NAND均基于Xtacking®创新技术,可以实现控制电路和存储单元的优化组合,使产品在存储密度、I/O性能及可靠性上都有相对优势。此次最新发布的128层系列产品中采用的核心创新技术Xtacking®已全面升级至2.0,进一步释放3D NAND闪存潜能。

    对于Xtacking®2.0架构,长江存储联席首席技术官汤强表示,Xtacking®2.0的优势主要体现在三个方面:“一个是更高的I/O的速度,目前已经在128层产品上实现;第二个是由于Xtacking®2.0CMOS晶圆和阵列晶圆是分开研发和制造的,因此,我们可以把CMOS晶圆的设计与合作伙伴进行定制化;第三个是可以利用Xtacking®的架构在CMOS上加入对系统更有利、更有帮助的扩展功能。”

    在I/O读写性能方面,两款产品均可在1.2V VCCQ电压下实现1.6Gbps的数据传输速率,为当前业界最高。再加上单颗Die容量高达1.33Tb,长江存储128QLC闪存产品可以说领先于业内主要对手,同时,也向业界证明了Xtacking®架构的前瞻性和成熟度。

    对于两款产品测试结果,长江存储也表示,将装有长江存储QLC 3D NANDSATA固态硬盘作为系统盘装进win 10系统进行开机测试,开机速度做到了12-15s,这在工程样品阶段是不错的成绩。

    长江存储市场与销售高级副总裁龚翊(Grace)表示:“作为闪存行业的新人,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。这既是数千长存人汗水的凝聚,也是全球产业链上下游通力协作的成果。随着Xtacking®2.0时代的到来,长江存储有决心,有实力,有能力开创一个崭新的商业生态,让我们的合作伙伴可以充分发挥他们自身优势,达到互利共赢。” 

    长江存储128NAND闪存将于最晚明年上半年开始量产,未来将在满产时配合10万片月产能,将在平衡全球供应上发挥关键作用 

    众所周知,NAND Flash行业是一个对供需平衡极为敏感,且成本竞争极为激烈的强周期性产业。对于刚刚走过的2019,各大原厂产能主力已经由64/72NAND Flash切换至92/96层堆叠NAND Flash。据中国闪存市场ChinaFlashMarket数据,2019年全球bit出货量较2018年实现35%增长至3090亿GB

来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

    目前,三星、SK海力士、铠侠/西部数据已经相继发布最新100+3D NAND产品。其中,三星于去年8月份宣布基于该技术已批量生产250GB SATA SSD,同年11月实现了第六代128512Gb TLC 3D NAND的量产;SK海力士在201911月份向主要客户交付基于1281Tb 4D NAND的工程样品,并于近期宣布推出基于首款128 1Tb TLC 4D NAND闪存的企业级SSD;铠侠/西部数据也于今年1月份宣布携手研发出512GbBiCS5 TLC,并于2020 年第一季出样,还计划推出112 1Tb128GBTLC以及1.33Tb QLC产品。

来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket整理

    美光自与英特尔“分手”后,双方在96层3D NAND技术之后,以及二代3D XPoint技术上各自走向独立。近期,美光也在第二季度财务电话会议指出计划在今年第三季度开始量产基于全新架构的128层3D NAND,并在第四季度开始商业出货,但是具体产品细节并无说明。而英特尔方面则有媒体报道计划将在今年推出144层3D QLC NAND技术,双方目前还没有官方信息发布,同样让人备受期待。

    长江存储作为后起之秀,自去年9月份成功量产64层3D NAND,并成为国内首家成功导入客户群的国产存储原厂,时隔7个月,发布业内领先128层3D TLC/QLC NAND Flash,已与业界主流厂商处于同一水平线上。

    对于业界十分关心的产能爬坡和良率问题,长江存储表示,仍然按照既定的目标在逐步推动中,预计到2020年底至2021年向月产能10万片目标推进。目前64层产品在消费级产品良率已经达到了业界主流厂商的水平,将在今年下半年上市基于64层3D NAND的eMMC、UFS和SSD产品。后续推出企业级和PC OEM等产品良率也会进一步提升。

    此外,长江存储进一步表示,128层的产品主要的量产时间应该是从今年年底到明年上半年期间。

    应用市场方面,龚翊介绍:“长江存储128层系列产品将会为合作伙伴带来更大的价值,具有广阔的市场应用前景。其中,128层QLC版本将率先应用于消费级固态硬盘,并逐步进入企业级服务器、数据中心等领域,以满足未来5G、AI时代多元化数据存储需求。”

    今年疫情冲击下,各大原厂财报业绩承压,策略性优先供应数据中心、手机和PC OEM市场,导致渠道市场供应紧张,2019年虽然长江存储市场占比不到1%,但随着产能逐步提升,预计到2021年将会占到5% ,将有效平衡全球闪存市场供应格局。

来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

    其实,各大原厂纷纷抢先在2020年推出大容量存储解决方案,无非是看重2020年在5G带动下,即将兴起的大容量移动存储、数据中心及企业级的存储需求,虽然在今年初突如其来的“新冠”疫情扰乱了原本的市场步伐,然而,从长远来看,存储市场向上、向好的态势还是不变的,需求仍然存在,只是递延。

    存储密度更高,成本更具优势的QLC技术将在读取密集性应用大放异彩 

    随着市场对高密度、大容量、高性能存储设备的需求日益增长,各大存储原厂纷纷不遗余力致力于提升每片晶圆的存储密度。除了在三维架构上增加堆叠层数以外,提高每个存储单元的bit存储个数也是重要的提升方向。因此,QLC技术凭借更大的存储容量、更低廉的单位成本,得到原厂越来越多的关注。然而,其稳定性较差以及P/E寿命仅为SLC的百分之一而备受质疑,这也是阻碍其大规模普及的重要原因。

来源:网络

    随着对NAND Flash研究的深入,人们发现NAND Flash颗粒仅在写入时会产生磨损,而读取应用产生的磨损微不足道。因此,QLC闪存产品可充分利用NAND Flash这一特性,结合其高密度,成本经济的优势,在读取密集型应用上发挥天独厚的优势。此外,主控及纠错技术的发展也可以帮助弥补QLC的先天缺陷。

    在各大原厂中,英特尔对QLC技术的推广最为积极,目前已经广泛的应用在660P系列、665P系列和傲腾Memory H10存储解决方案中。据报道,其计划推出的下一代144层3D NAND也将先推QLC架构,TLC架构将在其后推出。美光也于近日宣布首款基于QLC的5210 SATA SSD,已获得大多数主要服务器OEM的认证。

    此外,铠侠/西部数据也计划推出112层1.33Tb QLC产品,三星也构建了从Z-SSD到QLC SSD的全方位产品线。

    长江存储紧跟业内主流步伐,率先推出单颗Die容量达1.33Tb QLC闪存产品,也是看重QLC技术凭借更高的存储密度及更经济的成本优势在读密集型为主的应用中巨大的市场潜力。

    对于128层QLC成本竞争力,龚翊表示,QLC在64层或者是96层刚推出的时候,它的成本优势与TLC没有那么大的差距,随着密度更高以后,成本优势会更加显著。

    对于各大原厂来讲,2019可谓步履维艰,原本预期2020通过5G的普及,服务器需求拉动出货,但是突如其来的疫情,打乱了既定节奏,利润提升或将继续延后,加之后起之秀长江存储的奋起直追,直逼100+先进工艺,更让各大原厂压力倍增。然而,对于“身经百战”的各大原厂来讲,这些压力终将转化为前进的动力,为市场提供出容量更高、性能更优异的产品。

 

 

 

 

 

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