64層堆棧是3D NAND的「甜蜜點(diǎn)」？

　　64層堆棧的3D NAND正跨越較平面NAND更具成本效益的門(mén)坎，預計將在未來(lái)18個(gè)月內成為市場(chǎng)主流...

　　Western Digital(WD)內存技術(shù)執行副總裁Siva Sivaram日前指出，64層堆棧的3D NAND正跨越較平面NAND更具成本效益的門(mén)坎。

　　在最近接受《EE Times》的訪(fǎng)問(wèn)中，Siva Sivaram將64層3D NAND定義為一種「開(kāi)創(chuàng )性技術(shù)」(seminal technology)，可望應用于WD逾50種產(chǎn)品線(xiàn)。 他預計今年WD約有一半的產(chǎn)品線(xiàn)都將采用3D NAND，其中有75%都是64層3D NAND。 「64層是我們認為具有2D NAND成本競爭力的起點(diǎn)。 」

　　WD日前發(fā)布據稱(chēng)是首款采用64層3D NAND技術(shù)打造的客戶(hù)端固態(tài)硬盤(pán)(SSD)。 WD Blue 3D NAND SATA SSD針對的是DIY玩家、經(jīng)銷(xiāo)商和系統制造商，而SanDisk Ultra 3D SSD則針對想要提升PC效能的游戲與創(chuàng )意玩家。 Sivaram說(shuō)，64層3D NAND最初主要應用在高階消費裝置，并逐漸擴展至下游的行動(dòng)裝置與嵌入式系統，最后才是企業(yè)應用。 Sivaram說(shuō)：「企業(yè)需要更長(cháng)的時(shí)間才會(huì )開(kāi)始導入。 」

　　WD認為64層3D NAND將從游戲與繪圖密集型PC用SSD等高階消費裝置開(kāi)始，逐漸擴展至廣泛的產(chǎn)品應用。

　　對于WD而言，64層3D NAND目前已經(jīng)比其最佳的2D NAND更便宜了。 Sivaram表示：「雖然不是每一家廠(chǎng)商都在做能做到64層3D NAND，但都能迅速地導入大家的進(jìn)度都很快。 」WD已經(jīng)為其零售市場(chǎng)限量生產(chǎn)了48層3D NAND，但該技術(shù)尚稱(chēng)不上是成熟的節點(diǎn)，而32層也只是在內部實(shí)現，「這是一個(gè)必經(jīng)的學(xué)習步驟，」他說(shuō)。

　　他說(shuō)，15nm 2D NAND是一種「極其活躍」的微影技術(shù)。 「而當你采用3D NAND，線(xiàn)距會(huì )變得較寬松，它就不需要像15nm技術(shù)那樣仰賴(lài)微影技術(shù)了。 」

　　然而，以所需要的新工具以及制造技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，3D NAND仍十分昂貴。 Sivaram表示，64層恰好位于獲得更多位以平衡成本增加的交叉點(diǎn)。 「但即使是64層，每單元3位是基本要求，」他說(shuō)，「只要恰當地以每單元3位打造，就會(huì )比其他架構更便宜。 」

　　Sivaram表示，64層3D NAND將在未來(lái)18個(gè)月內成為市場(chǎng)主流。 他并指出，WD自去年此時(shí)即已開(kāi)始提供樣品了。 他并不愿討論WD與東芝(Toshiba)之間不確定的未來(lái)關(guān)系是否會(huì )影響其3D NAND的生產(chǎn)，也未詳細說(shuō)明公司在64層3D NAND之后的開(kāi)發(fā)藍圖。

　　Objective Analysis首席分析師Jim Handy表示，3D NAND的下一步可能就是字符串堆棧(string stacking)。 這是指將單獨的3D NAND組件彼此層層堆棧在一起，而無(wú)論它是32、48或64層，共同打造96或128層的堆棧。 他說(shuō)，「理論上，它可能需要64層的倍數，但目前還不知道能達到什么程度。 」

　　Handy說(shuō)，隨著(zhù)堆棧的層數增加，深寬比也是如此，使得準確蝕刻孔徑變得更加困難。 Sivaram說(shuō)：「此外，還有其他的問(wèn)題，但深寬比的問(wèn)題才真正令人煩惱。 」

　　String stacking技術(shù)則可實(shí)現一連串深寬比為60的孔徑，取代單個(gè)120或240深寬比的孔洞。 「每個(gè)人都想知道的是何時(shí)才具有足夠的經(jīng)濟效益，得以從3D NAND過(guò)渡到其他替代技術(shù)。 」

　　自從SanDisk說(shuō)ReRAM將在三個(gè)世代后取代NAND，時(shí)間已經(jīng)過(guò)了近十年。 Handy補充說(shuō)：「但如今每個(gè)人都在出貨第三代3D NAND，并出樣第四代產(chǎn)品。 3D NAND存在的時(shí)間可能比原先的預期更長(cháng)久。 」

　　16nm 128Gb TLC平面NAND以及32層TLC 384Gb 3D NAND的比較 (來(lái)源：Objective Analysis)

　　他說(shuō)，層數增加的速度也比預期的更快。 「尤其是低層數組件無(wú)法符合成本目標的事實(shí)，使得層數增加的速度更快。 3D NAND的重點(diǎn)就在于它應該比平面更便宜，而較低層數的組件則否。 」Handy指出，WD和美光(Micron)積極投入生產(chǎn)顯示，他們已為其3D NAND創(chuàng )造了獲利途徑。 而三星(Samsung)是否采用與WD、美光一樣的技術(shù)打造其 3D NAND，目前并不得而知。

　　Handy預測，大約要到2018年中期，3D NAND才能真正達到成本和量產(chǎn)目標。 「多年來(lái)，我們一直這么認為。 但3D NAND仍然未能實(shí)現其成本目標，也還不足以進(jìn)行量產(chǎn)。 預計還得等到更有利可圖才行。 」

　　此外，Handy認為，即使東芝3D NAND業(yè)務(wù)的所有權變化，也不會(huì )改變太多的市場(chǎng)樣貌。 「盡管名稱(chēng)改變了，但市場(chǎng)上仍然是那些廠(chǎng)商。 」無(wú)論如何，WD仍將采用SanDisk/東芝的技術(shù)制造閃存，「問(wèn)題是在誰(shuí)從中獲利? 」