得益于5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，存儲(chǔ)器需求呈現(xiàn)倍數(shù)增長(zhǎng)，發(fā)展空間廣闊。其中，NAND Flash作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器第二大細(xì)分市場(chǎng)，自然也備受關(guān)注。

回溯NAND Flash的歷史

經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)發(fā)展的半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)，如今已逐漸成熟，其衍生出的存儲(chǔ)技術(shù)中包括Flash技術(shù)。

Flash技術(shù)分為NAND Flash和NOR Flash二種。雖然NOR Flash傳輸效率很高，但寫入和擦除速度很慢，容量也較小，一般為1Mb-2Gb，常用于保存代碼和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而NAND Flash能提供極高的單元密度，可達(dá)到高存儲(chǔ)密度，適用于大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。NAND Flash具有寫入、擦除速度快、存儲(chǔ)密度高、容量大的特點(diǎn)，也因此迅速成為了Flash主流技術(shù)。

NAND Flash技術(shù)自問世以來，已經(jīng)積累了近40年的發(fā)展底蘊(yùn)，并已成為存儲(chǔ)器第二大細(xì)分市場(chǎng)。按存儲(chǔ)單元密度來分，NAND Flash可分為SLC、MLC、TLC、QLC等，對(duì)應(yīng)1個(gè)存儲(chǔ)單元分別可存放1、2、3、4bit的數(shù)據(jù)。目前NAND Flash主要以TLC為主，不過QLC比重正在逐步提高。

從閃存結(jié)構(gòu)來看，為滿足各時(shí)期的市場(chǎng)需求，NAND Flash技術(shù)已從2D NAND升級(jí)到3D NAND，再到4D NAND。

2D NAND的含義其實(shí)是二維平面堆疊，而3D NAND，顧名思義就是立體堆疊。3D NAND的到來，讓NAND Flash技術(shù)直接從二維升華到三維的密度。

相較于2D NAND，3D NAND則可以在同一塊平面上建樓房，樓層越高，容量也就越大，在同樣的平面中樓房的容積率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平房，提供了更大的存儲(chǔ)空間?？梢姡S著市場(chǎng)對(duì)存儲(chǔ)性能需求的提升，2D NAND過渡到3D NAND是大勢(shì)所趨的。

3D NAND自2007年進(jìn)入大眾視野后，2014年正式商用量產(chǎn)。

隨著應(yīng)用領(lǐng)域和使用場(chǎng)景愈發(fā)多樣化，市場(chǎng)對(duì)NAND Flash的要求也隨之提升，譬如想要更高的讀寫速度、最大化的存儲(chǔ)容量、更低的功耗和成本等。可采用二維平面堆疊方式的2D NAND已經(jīng)不再能滿足市場(chǎng)的需求，這一切也促使NAND廠商必須謀定而后動(dòng)，之后便沉下心來埋頭研發(fā)，NAND Flash結(jié)構(gòu)也從平房蛻變到摩天大樓。

采用三維平面堆疊方式3D NAND雖大大增加了存儲(chǔ)空間，但如何突破3D NAND層數(shù)瓶頸，堆疊更高的摩天大樓，一直是市場(chǎng)的焦點(diǎn)，也是NAND廠商研發(fā)的痛點(diǎn)。在此之下，一場(chǎng)有關(guān)NAND Flash的層數(shù)之爭(zhēng)已持續(xù)數(shù)年，NAND廠商早已吹響沖鋒集結(jié)號(hào)，這一路也取得了不少的成就。

NAND Flash未來既柳暗，又花明?

此前在5G手機(jī)、服務(wù)器、PC等下游需求驅(qū)動(dòng)下，NAND Flash市場(chǎng)以可見的速度在增長(zhǎng)。可今年，受疫情反復(fù)、通貨膨脹、俄烏沖突等因素影響，全球形勢(shì)變化多端。同時(shí)，存儲(chǔ)器市場(chǎng)供需與價(jià)格波動(dòng)時(shí)刻受產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)影響，而作為存儲(chǔ)器市場(chǎng)的主要構(gòu)成產(chǎn)品之一，NAND Flash也不例外。