64層堆棧是3D NAND的「甜蜜點」？

　　64層堆棧的3D NAND正跨越較平面NAND更具成本效益的門坎，預(yù)計將在未來18個月內(nèi)成為市場主流...

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

　　在最近接受《EE Times》的訪問中，Siva Sivaram將64層3D NAND定義為一種「開創(chuàng)性技術(shù)」(seminal technology)，可望應(yīng)用于WD逾50種產(chǎn)品線。 他預(yù)計今年WD約有一半的產(chǎn)品線都將采用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。 」

　　WD日前發(fā)布據(jù)稱是首款采用64層3D NAND技術(shù)打造的客戶端固態(tài)硬盤(SSD)。 WD Blue 3D NAND SATA SSD針對的是DIY玩家、經(jīng)銷商和系統(tǒng)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，64層3D NAND最初主要應(yīng)用在高階消費裝置，并逐漸擴展至下游的行動裝置與嵌入式系統(tǒng)，最后才是企業(yè)應(yīng)用。 Sivaram說：「企業(yè)需要更長的時間才會開始導(dǎo)入。 」

　　WD認為64層3D NAND將從游戲與繪圖密集型PC用SSD等高階消費裝置開始，逐漸擴展至廣泛的產(chǎn)品應(yīng)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：「雖然不是每一家廠商都在做能做到64層3D NAND，但都能迅速地導(dǎo)入大家的進度都很快。 」WD已經(jīng)為其零售市場限量生產(chǎn)了48層3D NAND，但該技術(shù)尚稱不上是成熟的節(jié)點，而32層也只是在內(nèi)部實現(xiàn)，「這是一個必經(jīng)的學(xué)習(xí)步驟，」他說。

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

　　然而，以所需要的新工具以及制造技術(shù)的觀點來看，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。 「但即使是64層，每單元3位是基本要求，」他說，「只要恰當(dāng)?shù)匾悦繂卧?位打造，就會比其他架構(gòu)更便宜。 」

　　Sivaram表示，64層3D NAND將在未來18個月內(nèi)成為市場主流。 他并指出，WD自去年此時即已開始提供樣品了。 他并不愿討論WD與東芝(Toshiba)之間不確定的未來關(guān)系是否會影響其3D NAND的生產(chǎn)，也未詳細說明公司在64層3D NAND之后的開發(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，而無論它是32、48或64層，共同打造96或128層的堆棧。 他說，「理論上，它可能需要64層的倍數(shù)，但目前還不知道能達到什么程度。 」

　　Handy說，隨著堆棧的層數(shù)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：「此外，還有其他的問題，但深寬比的問題才真正令人煩惱。 」

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

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

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

　　他說，層數(shù)增加的速度也比預(yù)期的更快。 「尤其是低層數(shù)組件無法符合成本目標的事實，使得層數(shù)增加的速度更快。 3D NAND的重點就在于它應(yīng)該比平面更便宜，而較低層數(shù)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(yù)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，我們一直這么認為。 但3D NAND仍然未能實現(xiàn)其成本目標，也還不足以進行量產(chǎn)。 預(yù)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(quán)變化，也不會改變太多的市場樣貌。 「盡管名稱改變了，但市場上仍然是那些廠商。 」無論如何，WD仍將采用SanDisk/東芝的技術(shù)制造閃存，「問題是在誰從中獲利? 」