08 Июля 2026
На этом фоне, Samsung начала массовое производство своей 286-слойной NAND в апреле 2024 года — до сих пор это её самый передовой коммерческий продукт, — в то время как Kioxia продолжает коммерциализацию своей 218-слойной NAND, впервые разработанной в 2023 году, согласно Nikkei.Тем не менее, гиганты в области памяти используют разные подходы к масштабированию NAND, фокусируясь не только на увеличении количества слоев, но и на повышении производительности за счет постепенных архитектурных и технологических инноваций. Ниже представлены их запланированные планы развития 400-слойной NAND, а также ключевые используемые технологии.
Samsung: Технология W2W Bonding и криогенное травление будут внедрены в V10 NAND
Емкость NAND масштабируется с количеством слоев, поэтому высота стека является одним из ключевых показателей производительности. По данным ET News, 286-слойная NAND от Samsung остается её самым передовым коммерческим продуктом, поскольку компания пропускает промежуточные узлы и переходит непосредственно к своей 400-слойной V10 NAND.
следующее поколение NAND-памяти от Samsung представит множество новых технологий. Ключевой проблемой является более глубокое травление каналов, необходимое для структуры класса 400 слоев, для чего Samsung, как ожидается, будет использовать криогенное травление и находится на заключительном этапе выбора поставщиков оборудования, добавляет ET News.
В то же время, Samsung готовится представить технологию соединения пластин (W2W) в своей дорожной карте NAND: изготовление массива ячеек памяти и периферийных схем на отдельных пластинах перед их соединением позволяет добиться значительно более высокой интеграции и производительности.
Samsung может внедрить новую технологию лазерной обработки для точной нарезки пластин в своей NAND-памяти V10, которая минимизирует образование частиц и снижает воздействие на тонкие схемы, что поможет улучшить как производительность NAND, так и выход годной продукции.
Samsung планировала завершить строительство производственной линии V10 в первой половине 2026 года, а серийное производство — во второй половине, хотя, по состоянию на май, заказы на закупку еще не были оформлены в полном объеме, сообщили источники в отрасли.
SK hynix 375L NAND: Использование молибдена
С другой стороны, 375-слойная NAND-память SK hynix ранее считалась устройством класса 400 слоев, но целевой показатель был пересмотрен в сторону уменьшения из-за сложности производства при более высоких уровнях многослойной структуры.
Ключевым изменением в конструкции 375-слойной структуры SK hynix является то, что часть металлических затворных электродов (линий слов), управляющих каждым слоем ячейки, по сообщениям, заменяется вольфрамом на молибден.
По мере увеличения многослойной структуры межсоединения становятся тоньше, а сопротивление вольфрама возрастает с уменьшением размеров, замедляя передачу сигнала. Молибден, напротив, обеспечивает более низкое сопротивление в тонких структурах с линиями слов, что позволяет ускорить передачу сигнала и улучшить производительность чтения/записи, поясняется в отчете.
Для сравнения, Samsung первой внедрила молибден в металлическую проводку в своей 286-слойной NAND-памяти девятого поколения и теперь расширяет ее использование на дополнительные технологические этапы. Однако, этот процесс остается технически сложным, поскольку прекурсоры молибдена являются твердыми при комнатной температуре и требуют точного нагрева и стабильных систем подачи.
Архитектура CBA и оптимизация производительности чтения
Поскольку масштабирование становится все более сложной задачей, Kioxia позиционирует технологию соединения — а не только количество слоев — как ключевое отличие в NAND-памяти следующего поколения.
ожидается, что Kioxia BiCS10, имеющая 332 слоя, обеспечит увеличение плотности хранения на единицу площади на 59% и улучшение скорости передачи данных на 33% по сравнению с 218-слойным поколением. поставки опытных образцов запланированы на лето 2026 года.
Повышение производительности тесно связано с архитектурой CBA (CMOS Directly Bonded to Array) от Kioxia. Этот подход требует чрезвычайно точного выравнивания пластин и интеграции межсоединений, но доказал свою эффективность в повышении эффективности: NAND-память компании обеспечивает скорость чтения и записи примерно на 20–30% выше, чем у конкурирующих продуктов.
технология CBA разделяет ячейки памяти и периферийные схемы на разные пластины перед их соединением, что обеспечивает более эффективную компоновку и более высокую плотность хранения. Концепция в целом схожа с подходом Samsung к соединению W2W, хотя Kioxia позиционирует CBA как ключевой элемент своей дорожной карты NAND, начиная с 218-слойного поколения.
Помимо повышения плотности, BiCS10 также обеспечивает сокращение задержки чтения на 4 микросекунды и снижение энергопотребления при чтении на 29%, с примерно 100 мДж на ГБ до примерно 75 мДж на ГБ.
большая часть улучшений достигается за счет оптимизации поведения невыбранных строковых линий во время непрерывного чтения: в 332-слойной сверхвысокой стековой структуре большая часть задержки и потерь энергии связана с многократной зарядкой длинных цепочек строковых линий (WL) от VSS до VREAD.
Вместо полного разряда и перезаряда напряжения на линии слова между VSS и VREAD в каждом цикле, Kioxia уменьшает размах напряжения, снижая его только до промежуточного уровня, прежде чем восстановить его для следующего чтения, что повышает эффективность в многослойных структурах NAND.
По мере того, как сегмент NAND приближается к 400-слойной границе, разработка 3D NAND претерпевает фундаментальный сдвиг в подходах. Послойная структура больше не является единственным показателем прогресса; вместо этого такие инновации, как использование молибдена и передовые архитектуры соединений, становятся ключевыми точками перелома для повышения производительности.
источник: Trendforce