9月,据行业报告,SK海力士3D NAND技术路线图显示,3D NAND层数已经突破600层,正在向更高层数迈进。2026年全球存储市场规模预计达2200亿美元,NAND Flash和DRAM分别占据52%与48%份额,企业级SSD需求增速显著,预计年增14%。3D NAND层数的持续攀升,是存储厂商在摩尔定律放缓背景下,通过三维堆叠技术持续提升存储密度和降低成本的核心路径,存储技术正在不断突破物理极限。

3D NAND闪存是当前主流的非易失性存储技术,广泛应用于固态硬盘、智能手机、数据中心等领域。与传统的2D NAND在平面上排列存储单元不同,3D NAND将存储单元垂直堆叠起来,通过增加堆叠层数来提升存储密度。在平面缩微面临物理极限的情况下,三维堆叠成为提升存储密度、降低单位比特成本的主要途径。从最初的32层、64层,到128层、176层、232层,再到现在的300层以上、突破600层,3D NAND的堆叠层数在短短十年间增长了近20倍,存储密度提升了数十倍,单位比特成本下降了90%以上。SK海力士、三星、美光、铠侠、西部数据等全球存储巨头都在竞相推进3D NAND层数的提升,层数竞争已经成为存储厂商技术实力的重要标志。突破600层意味着在相同的芯片面积上,可以集成更多的存储单元,实现更高的存储容量和更低的成本,对于企业级SSD等高容量需求场景尤其具有重要意义。
然而,3D NAND层数的持续攀升也面临着越来越多的技术挑战。随着层数的增加,存储孔的深宽比越来越大,刻蚀难度急剧上升,如何保证高深宽比存储孔的均匀性和一致性成为关键难题;多层堆叠带来的应力累积和热预算问题也越来越突出,影响器件的可靠性和性能;字线、位线的互连电阻和电容增加,导致读写速度下降和功耗上升;电荷俘获层的电荷保持能力也随着层数增加而面临挑战,影响数据的长期可靠性。为了应对这些挑战,存储厂商正在从多个方面进行技术创新:在刻蚀技术方面,采用新型的刻蚀工艺和设备,提升高深宽比存储孔的刻蚀精度和均匀性;在堆叠架构方面,从字符串堆叠(String Stack)向双堆叠、多堆叠架构演进,降低单次堆叠的层数和难度;在材料方面,采用新型的电荷俘获材料和栅极材料,提升器件的性能和可靠性;在互连技术方面,采用钨、钼等低电阻材料和新型互连结构,降低互连电阻;在单元结构方面,探索铁电存储、相变存储、磁存储等新型存储技术,作为3D NAND的替代或补充。3D NAND层数突破600层,是存储技术持续迭代的重要里程碑。未来,3D NAND层数有望继续向800层、1000层迈进,同时新型存储技术也将逐步成熟,共同推动存储技术进步。对于中国存储产业来说,这既是挑战也是机遇,长江存储等国内企业需要加大研发投入,加快技术迭代,实现存储芯片的自主可控。返回搜狐,查看更多