近年來，手機，相機等消費設(shè)備使用NAND的需求不斷增加。更高密度的NAND芯片，能加速數(shù)據(jù)密集型環(huán)境和工作負(fù)載，例如人工智能 (AI) 引擎和大數(shù)據(jù)分析。對于 5G 智能手機，更大的容量可以更快地啟動和切換多個應(yīng)用，實現(xiàn)更快的移動體驗和更快的多任務(wù)處理。

近日，SK海力士宣布已開始量產(chǎn)238層4D NAND閃存，并正在與生產(chǎn)智能手機的海外客戶公司進(jìn)行產(chǎn)品驗證。

238層NAND閃存特性

238 層“4D Nand”實際上是 3D 的一種形式，238 層NAND器件采用電荷陷阱閃存(CTF) 設(shè)計，并采用該公司專有的外圍單元 (PUC) 布局，SK海力士將其標(biāo)記為“4D”NAND。這種特殊的布局可以減小存儲設(shè)備的尺寸，從而有助于進(jìn)一步降低 SK 海力士 NAND 的成本。

海力士表示，其首款238層3D NAND產(chǎn)品是一款512Gb(64GB)3D TLC，其制造效率比公司176 層 3D NAND 節(jié)點上制造的同類產(chǎn)品高34%。

假設(shè)238LTLC NAND的良率足夠高，它將顯著降低比特成本，最高可降34%，從而提高產(chǎn)品的成本競爭力。

除了比前代產(chǎn)品更小外，據(jù)說新產(chǎn)品在讀取期間的功耗降低了 21%，這對移動 PC 和智能手機來說都是一個好處。

SK海力士指出：“公司以238層NAND閃存為基礎(chǔ)，成功開發(fā)適用于智能手機和PC的客戶端SSD（Client SSD）解決方案產(chǎn)品，并在5月已開始量產(chǎn)。

從性能角度來看，SK海力士238層TLC NAND IC的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其2400 MT/s的接口速度，這比上一代增加了50%，這是構(gòu)建順序讀/寫速度為12 GB/s 或更高的SSD 所需要的性能，因為具有 1600 MT/s 接口的 3D NAND的傳輸速率無法滿足 PCIe Gen5 x4 接口。

238層NAND的規(guī)格如下：

SK 海力士 TLC NAND	238層NAND	176層NAND
層數(shù)	238	176
deck	2 (x119)	2 (x88)
容量	512千兆(64GB)	512千兆(64GB)
芯片尺寸 (mm2)	35.58	~47.4
密度 (Gbit/mm2)	～14.39	10.8
輸入/輸出速度	2.4GT/秒（ONFi 5.0）	1.6GT/秒（ONFi 4.2）
CuA/PuC	使用	使用

• 238層NAND閃存作為世界上最小體積的芯片，生產(chǎn)效率比上一代的176層提升了34%，成本競爭力得到了大幅改善。

• 238層NAND閃存的數(shù)據(jù)傳輸速度為每秒2.4Gb，比上一代的速度快50%。并且也改善了約20%的讀寫性能，由此公司自信，可將為采用該產(chǎn)品的智能手機和PC客戶提供更高的性能。

另外，NAND閃存有SLC（Single Level Cell，1）、MLC（Multi Level Cell，2）、TLC（Triple Level Cell，3）、QLC，這取決于一個cell存儲多少信息。一個cell能存儲的信息越多，同一區(qū)域能存儲的數(shù)據(jù)就越多。.

從智能手機走向數(shù)據(jù)中心

SK海力士是去年8月宣布成功開發(fā)出世界最高238層NAND閃存。

公司在176層甚至在238層產(chǎn)品，都確保了成本、性能和品質(zhì)方面的世界頂級競爭力，期待這些產(chǎn)品在下半年能夠起到改善公司業(yè)績的牽引作用。”

SK海力士計劃在完成智能手機客戶公司的驗證后，首先向移動端產(chǎn)品供應(yīng)238層NAND閃存，隨后將其適用范圍擴大到基于PCIe 5.0的PC固態(tài)硬盤（SSD）和數(shù)據(jù)中心級高容量固態(tài)硬盤產(chǎn)品等。

SK海力士238層NAND擔(dān)當(dāng)副社長金占壽表示：“公司今后將繼續(xù)突破NAND閃存技術(shù)局限，并加強競爭力，在即將到來的市場反彈周期迎來大轉(zhuǎn)機。”

競爭對手信息

SK海力士現(xiàn)一舉成為全球首家將 238 層 4D NAND 商業(yè)化的芯片制造商，但存儲行業(yè)的競爭依然血雨腥風(fēng)。

2020 年 11 月，美光科技公司宣布開發(fā)出 176 層 3D NAND 閃存，在大多數(shù)玩家關(guān)注 128 層 NAND 的情況下，成為當(dāng)時全球最高密度的芯片，震驚了市場。去年，美光公司開始大批量生產(chǎn)232層NAND芯片。內(nèi)存市場龍頭三星也誓言要大力投資NAND業(yè)務(wù)，以拉大與競爭對手的差距。三星去年 11 月表示，它開始批量生產(chǎn)第八代 1 Tb 垂直 NAND (V NAND) 芯片，行業(yè)認(rèn)為其為236 層。

SK 海力士表示，它還計劃在不久的將來推出雙倍容量的 1Tb、238 層 NAND 產(chǎn)品。