日前，TechInsights高級技術研究員Joengdong Choe在2020年閃存峰會上作了兩次演講，詳細介紹了3D NAND和其他新興存儲器的未來。

Choe在今年的演講中還披露了他們的2014-2023年路線圖，以及對閃存行業總體趨勢的一些討論。討論內容涵蓋了所有主要制造商的TLC和QLC零件，包括三星，Kioxia（以前為東芝），英特爾，美光，SK hynix和YMTC。Choe涵蓋了這些設計的幾個方面，從層數到CMOS（外圍電路）放置以及其他可能影響位密度和成本的架構因素。

TechInsights方面表示，字啊過去，公眾傾向于將注意力集中在3D閃存的層數上，這可能會產生誤導，因為wordlines（帶有存儲單元的有源層）的實際數量會發生很大變化。例如，其他層可以用作偽字線，這有助于減輕由于層數過多而引起的問題。效率的一種衡量標準是分層字線的總數除以總層數，通過這種衡量，三星擁有最好的設計之一。三星也沒有使用多個decks或stacks，并沒有像其他制造商當前的閃存那樣看到“字符串堆棧”（string stacking）。

一種提高總體效率的方法是將CMOS或控制電路（通常稱為外圍電路）放置在閃存層下面。眾所周知，這有多個名稱，例如CMOS陣列下（CMOS-under-Array ：CuA），單元下外圍（Periphery-Under-Cell ：PUC）或外圍單元（Cell-On-Periphery ：COP）。YMTC的設計有點例外，因為它在閃存頂部有一些電路，而CMOS是在綁定到閃存之前在更大的工藝節點中制成的。Choe說這種技術有潛力，但目前存在良率問題。

Choe還概述了3D NAND架構的歷史以及電荷陷阱閃存（charge trap flash：CTF）和浮柵（Floating gate：FG）的分道揚鑣。在過去，英特爾和美光使用浮柵，直到美光在最近發布的176-D切換到替換門（ replacement gate：RG），而其他制造商還是使用電荷陷阱。盡管英特爾的QLC受益于使用浮柵，因為它可以保持更好的磨損性能，但此處的差異可能會影響閃存的耐用性，可靠性，可擴展性以及其他方面。

Kioxia未來的split-gate或split-cell 技術也很有趣，它可以直接使閃存密度增加一倍，并且由于split-cell的半圓形形狀而具有增強的耐用性，這對于浮柵特別堅固。Choe預計，隨著平臺或堆棧數量的增加（目前最多為兩個），層數將繼續增加，每個閃存芯片的存儲量也會相應增加。Choe認為，這些技術與硅通孔（TSV），疊層封裝（PoP / PoPoP）以及向5LC / PLC的遷移等技術一樣，都指向下一個十年的500層以上和3 TB裸片的3D閃存。

Choe在第二次演講中詳細介紹了尖端閃存如何經常首先進入移動和嵌入式產品領域，例如，電話（“ 5G”）是需求的主要推動力。他還指出，二維/平面閃存仍用于某些細分市場-通常像Optane或美光最近發布的X100一樣，將低延遲SLC用作3D XPoint的存儲級存儲器（SCM）替代品，盡管通常不再可見在消費市場。

更重要的是，他詳細介紹了閃存成本，單位為美分/ GB，這展示了3D閃存價格趨于便宜的趨勢，而專用2D的價格仍然高出許多倍。無論如何，我們已經出現了1xx層產品，例如已經發布的SK hynix 128L Gold P31和Samsung 128L 980 PRO，美光最近發布的176L帶有閃存的產品，這些產品已經出現在基于Phison E18的驅動器原型中。此外，來自WD / Kioxia的BiCS5預計將于明年與Intel的QLC產品一起提供144L。出色的控制器實施將能夠利用更高的閃存密度。

可以預見的是，在未來幾年內，將實現更快，容量更大的驅動器。
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