如果您忘記過某件重要的事，就可能切身體會到了“人腦記憶”的局限性。人類最初嘗試“存儲”信息可以追溯到舊石器時代，原始部落居民會在木棍或骨頭上做記號，用于記錄收獲的物品和交易活動。

隨著時代的發展，人類早已不再使用木棍和骨頭來存儲信息。如今，我們廣泛使用“閃存”來保存數據。

什么是閃存？為什么它會無處不在？

無論您是否意識到，我們身邊到處都有閃存的影子。它在您的智能手機里、數碼相機里，也可能在您的汽車里。如果沒有閃存，我們每天使用的許多技術工具將無法運行。那么，什么是閃存？為什么它的應用如此廣泛？

在慶祝閃存誕生40周年之際，我們將通過本文回答這些問題，介紹閃存技術對業界的重大影響，以及美光在閃存發展過程中的重要作用。

閃存揭秘：技術原理

我們先來了解一下閃存的定義：閃存是一種非易失性存儲器，在斷電之后仍然能夠保留數據。這種特性有別于易失性隨機存取存儲器 (RAM)，RAM中的數據在斷電后會丟失。

非易失性存儲器在很久之前便已出現。在閃存誕生之前，數據存儲在被稱為“可擦除可編程只讀存儲器”(EPROM) 的芯片中。EPROM出現后，非易失性存儲器領域經歷了一系列創新，最終發展到如今的閃存。閃存用途極為廣泛，包括我們日常使用的U盤、存儲卡和SSD等緊湊型高可靠存儲解決方案。

閃存：數據存儲領域的劃時代發明

雖然EPROM可以長期保存數據，但它存在一些缺點，比如成本高、功耗大等。此外，如果想要重新寫入數據，必須用紫外光照射EPROM，以便完全擦除其中的數據。

在發明后的幾十年里，EPROM一直是大多數電子產品中的標準數據存儲方法。但是，手動擦除和重寫信息的過程非常不便。

因此，上世紀80年代，東芝公司的Fujio Masuoka博士開始研究EPROM的替代技術。他與團隊最終開發出了一種存儲設備，擦除數據的速度非常快，就像相機中的閃光燈一樣，因此得名為“閃存”。

為什么閃存在現代設備中必不可少？

從誕生之日起，閃存就憑借可靠而高效的數據存儲方式徹底改變了技術行業。它在內部對一系列單元格進行操作，每個單元都包含一個浮動或替換柵極晶體管。這些晶體管可以容納電荷，以電荷的有無代表二進制數據（0和1），通過操作電荷來讀取和擦除數據。

美光營銷總監William Stafford表示：“現代閃存支持電擦除和編程，從系統設計和測試的角度來看，開發新產品時將會非常靈活。”

得益于這種靈活性，閃存是許多現代電子產品中必不可少的器件，可以幫助實現各種功能。例如，移動設備使用閃存來存儲操作系統 (OS)、照片和應用等數據。智能汽車使用閃存來存儲關鍵信息，如導航地圖、校準設置和信息娛樂系統中的用戶偏好。

閃存的類型：NOR與NAND

閃存有兩種類型：NOR閃存和NAND閃存，適用于不同的應用。NOR閃存采用“或非”邏輯門電路，具有較快的讀取速度和隨機訪問能力，可用于存儲需要高速讀取的小數據集和直接在芯片上執行的代碼（軟件）。NOR閃存常用于不需要存儲大量數據的設備，如微控制器、工業設備和汽車電子設備等。

NAND閃存采用“與非”邏輯門電路，具有較快的寫入速度和更大的存儲容量。NAND閃存用于需要存儲大量數據和代碼的技術設備，例如筆記本電腦、移動設備和數據中心的 SSD 等產品。

美光與閃存的發展：從RAM到全球存儲市場佼佼者

美光同時銷售NAND和NOR存儲解決方案，是當今時代閃存領域的全球佼佼者。不過，美光在存儲產品領域的起步較晚，這一點可能會讓人感到驚訝。2006年，美光首次進入NAND閃存領域。當時美光與英特爾成立了一家合資企業，名為IM Flash Technologies。

由于美光長期生產SRAM和DRAM內存設備，因此閃存解決方案非常適合公司的業務模式。因為在許多情況下，同一系統會同時需要這兩種技術。

Stafford表示：“美光的領導者一直富有遠見，他們知道內存和存儲產品將會同步發展。如果系統中有大量代碼在運行，有大量數據通過DRAM傳輸，那么就需要在某個地方存儲這些數據。他們把所有這些需求整合在一起，推出了完整的解決方案。”

3D NAND技術：美光如何突破存儲極限

2015年，美光團隊推出了3D NAND技術，采用垂直堆疊的存儲單元，可提高存儲密度并降低成本。2020年，美光在全球率先批量出貨176層3D NAND閃存，可提供更佳的業界前沿密度和性能。在3D NAND技術取得成功的基礎上，美光于2022年在全球率先推出了232層NAND，為存儲密度和性能樹立了新標桿。憑借這些創新，美光在客戶端、移動設備和數據中心市場獲得了新的機遇。

美光銷售支持經理Matt Wokas在閃存誕生早期就參與了相關工作，他預計未來NAND的層數還將繼續增加。Wokas表示：“最早的NAND是24層，現在已提高了約10倍。隨著未來的技術進步，層數還將繼續增加，可容納更多數據。”

通過在NAND閃存中堆疊更多存儲層，制造商可以在相同的物理空間中容納更多數據，從而使較小的設備（如智能手機、平板電腦、物聯網設備）能夠擁有更多存儲空間，而無需搭載體積更大的存儲部件。對于數據中心等規模更大的應用，這意味著相同的占地面積可以存儲更多數據，從而提高空間效率。

美光9550 SSD是3D NAND技術創新和進步的典范。它具有極高的速度、可擴展性和能效，專為管理關鍵工作負載而設計，包括AI、高性能數據庫、緩存、在線交易處理 (OLTP) 和高頻交易等。美光9550 SSD支持這些工作負載，并可在云端、數據中心、OEM和系統集成商設計中靈活部署。

美光是率先出貨業界第9代NAND SSD（即美光2650 SSD）的公司

美光的NOR閃存創新和應用

美光于2010年開始開發NOR設備，一經推出，便憑借高性能和可靠性而廣受贊譽，且已用于各種應用，包括汽車、工業、消費者和網絡等，這些設備擁有更快的讀取速度和更低的功耗，已成為注重能效的高性能應用的理想選擇。

閃存創新40年：美光的影響力和愿景

總體而言，美光為閃存發展所做的貢獻包括持續推出創新技術、推動戰略增長，以及致力于為各行業應用提供高性能、高可靠性內存解決方案。

如今，美光擁有更廣泛的內存和存儲產品組合，包括專用SSD，例如全球首款支持SR-IOV的汽車級四端口SSD (4150AT SSD)，旨在加速現代汽車內部的數據密集型自動駕駛和 AI 工作負載。

回顧閃存的40年發展歷程，我們可以看到，美光在構建持久存儲解決方案方面已取得了長足進步。如今的NAND閃存支持在單個設備中存儲數TB的數據。與早期的存儲卡相比，容量提升了數百萬倍。NAND閃存現已廣泛用于各種設備，從智能手機、筆記本電腦，到企業存儲解決方案和云計算等。NAND閃存在AI、大數據和物聯網等領域發揮著至關重要的作用。隨著第九代3D NAND技術G9的推出，美光的前景充滿光明。與競品相比，該技術的數據傳輸速率可提升50%，讀寫帶寬同樣大幅提升。該技術旨在滿足AI和云計算等以數據為中心的工作負載的需求。

然而，我們也深知，還有很多新領域等待我們去探索。美光將繼續開發前沿創新技術，助力改變世界使用信息的方式，豐富全人類的生活。

Wokas表示：“我認為，美光目前的產品組合可能是我加入公司之后最強大的。過去幾年里，我們已成為閃存芯片和固態硬盤領域的技術領導者。”