全球领先的存储芯片制造商三星电子正积极筹备在2026年前推出划时代的400层V-NAND闪存芯片,旨在把握人工智能(AI)浪潮带来的存储设备市场快速增长机遇。
三星电子的半导体业务部门——设备解决方案部门(DS)已制定明确规划,目标是在2026年或之前成功研发出至少拥有400层单元垂直堆叠的V-NAND,以期在提升存储容量与性能方面达到新高度。
目前,三星正批量生产286层大容量V9 NAND闪存芯片。然而,在现有的NAND芯片设计中,存储单元堆叠在外围设备之上,而堆叠超过300层往往会对外围设备造成损害。为了突破这一技术瓶颈,三星计划在尖端的V10 NAND中引入创新的键合技术。该技术将分别在不同的晶圆上制造存储单元和外围设备,随后再进行键合,从而实现“超高”NAND堆叠。
三星表示,这种被称为键合垂直NAND闪存(BV NAND)的新技术,不仅具备大存储容量,还拥有卓越的散热性能,是AI数据中心所需超大容量固态硬盘(SSD)的理想选择。三星自豪地宣称,BV NAND是“AI的理想NAND”。
回顾历史,三星于2013年率先在业内推出垂直堆叠存储单元,开创了V NAND芯片的新纪元,实现了存储容量的最大化。据三星透露,BV NAND技术可将单位面积的比特密度提升1.6倍。
展望未来,三星计划在2027年推出V11 NAND,进一步推动堆叠技术的发展,预计数据输入和输出速度将提高50%。此外,三星还计划推出SSD订购服务,以满足科技公司管理AI半导体投资高成本的需求。
三星更是雄心勃勃地提出,到2030年,将开发出超过1000层的NAND芯片,以持续提升存储密度和能力,巩固其在大容量、高性能NAND闪存市场的领导地位。
NAND闪存作为非易失性存储芯片,能够在电源关闭时保持数据存储,广泛应用于智能手机、U盘和服务器等设备。根据市场追踪机构TrendForce的数据,截至第二季度,三星在NAND领域占据主导地位,拥有全球36.9%的市场份额。
在DRAM领域,三星同样不甘落后,计划最早于2024年底推出第六代和第七代10nm DRAM(分别称为1c DRAM和1d DRAM),以满足HBM4等先进AI芯片的需求。此外,三星还计划在2027年推出采用垂直沟道晶体管(VCT)三维结构的0a DRAM,以提高性能和稳定性。
在推广NAND的同时,三星公司副董事长、DS部门主管Jun Young-hyun表示将对公司进行重大改革。尽管三星在DRAM市场上占据领先地位,但在HBM市场上却面临来自竞争对手SK海力士的激烈竞争。SK海力士是全球第二大存储制造商,也是英伟达高端HBM芯片的主要供应商。
据市场研究公司Gartner预测,全球存储市场将从2024年的920亿美元增长至2026年的2270亿美元。三星预计,在2024年至2029年期间,服务器DRAM和企业级SSD(eSSD)市场的年增长率将分别达到27%和35%。
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