2023年NAND：层数攀升，QLC取得显著进展

内容概要

1. SK海力士：展示300+层技术，推出321层NAND。
2. 三星：推出300层NAND，之后计划430层。
3. 美光：推出232层QLC。
4. Solidigm：推出61.44 TB容量的D5-P5336 SSD，采用QLC技术。其它厂商最大容量为30 TB。
5. Kioxia和西数：218层NAND技术。
6. 长江存储：推出232层QLC NAND，2024年有望突破300+层技术。
7. 其它要点：没有厂商发布PLC技术公告；EDSFF规格SSD开始出现。

---【以下为正文】---

2023年，对于NAND闪存存储而言，可谓是波澜起伏，历经了周期性下滑的反转、出货量下滑、随后复苏的过程。供应商通过增加3D层和采用QLC闪存来提高成本效益，但关于PLC和其它极端比特每单元计数的讨论却令人失望。

年初，NAND闪存制造商遭遇了收入下滑，原因是供应过剩与需求低迷的碰撞。他们随即调整了生产规模，随后发现需求开始回升，因为客户已经耗尽了他们现有的库存。

NAND晶圆厂商通过在3D NAND中增加更多的层来制造更高容量的芯片，从而降低了每GB的生产成本。在整个年度中，我们观察到层的计数稳定增加，从218层开始。

• 3月：SK海力士在一次会议上展示了一篇关于>300层的NAND论文，而Kioxia和西数则拥有218层的NAND
• 5月：美光制造了232层的QLC固态硬盘
• 8月：SK海力士推出了321层的NAND，随后三星推出了300层的NAND，之后还有430层
• 11月：长江存储首次发货232层的QLC NAND
• 12月：美光推出了232层的工作站固态硬盘

所有供应商都开始独立制造NAND控制逻辑，并将其集成到芯片的顶部或底部。

标准固态硬盘采用TLC（每单元3位）闪存，但像SK海力士的子公司Solidigm和长江存储这样的供应商，他们专注于提供QLC（每单元4位）NAND，并通过超额配置和更优的写入周期管理来弥补其较低的写入周期耐久性。

存储阵列供应商，例如DDN、NetApp和VAST Data，利用QLC闪存推出了更高容量的全闪存阵列，以更低的每TB成本来与磁盘阵列竞争。

在2022年之后，今年没有关于PLC（每单元5位）及更高技术的供应商公告。这些层次计数似乎完全不切实际，因为对于6层和7层技术，需要低温冷却，同时写入耐久性和读取速度都会逐渐减弱。

在这一年中，固态硬盘（SSD）的容量呈现了增长趋势，已经超过了机械硬盘的容量。Solidigm在这方面处于领先地位。他们推出的D5-P5336型SSD具有高达61.44TB的容量，采用了QLC闪存技术。其它SSD供应商也正在推出最大容量约为30TB的驱动器。这仍然超过了机械硬盘的容量，因为传统的机械硬盘技术只能达到24TB，而通过较慢的写入覆盖记录技术，机械硬盘的容量在年底达到了28TB，这主要归功于西部数据。预计在今年，我们可能会看到其它供应商，包括Solidigm，推出60+TB的SSD。

EDSFF规格开始出现，但尚未完全取代传统的M.2（Gumstick）和U.2（2.5英寸托架）规格。

一条尚未发生的闪存行业新闻：西部数据是否将收购其NAND合资伙伴Kioxia或进行合并。然而，SK海力士，作为Bain财团的Kioxia投资者，反对这一提议，最终终止了这一想法。

西部数据计划在今年将机械硬盘业务与NAND晶圆厂/SSD业务分拆。

中国长江存储在今年成功克服了美国的技术出口障碍，并成功生产了232层的NAND。如果其层数能够与Kioxia和西部数据相媲美，达到218层，那么今年宣布300+层技术也并不奇怪。然而，这三家供应商仍然落后于美光、三星和SK海力士。我们还预计Kioxia和西部数据将在今年宣布BiCS 9 NAND计划，并将其技术水平提升至300层。

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Source:Chris Mellor; NAND in 2023: Layer counts rise and QLC advances; January 12, 2024

---【本文完】---

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