国产存储芯片逆袭世界巨头,这家公司是啥来头?

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国产存储芯片逆袭世界巨头,这家公司是啥来头?

今天托尼在网上冲浪的 256 时候,发现了 417 这样一则新闻:


咱们的 118 国产厂商长江存储完成了 239 232 层 3D NAND 闪存生产。是 133 目前全球第一个实现量产 200 层以上 3D NAND 的 252 厂商。

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按照 TechInsights 的 29 说法,它们拆解了 24 海康威视的 69 CC700 2TB 的 410 固态硬盘,对里面的 458 闪存颗粒进行分析,发现它们用上了 234 232 层的 q 3D NAND 结构。

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有意思啊,如果我 211 没记错的 192 话,最早要喊着生产 232 层闪存的 460 半导体巨头应该是 146 美光科技,三星和东芝这些存储半导体领域的 489 巨头也都在往这方面努力。

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但没想到真正量产出来的 276 不是 453 这些我 258 们耳熟能详的 95 海外半导体巨头,而是 67 一家我 209 们国内的 426 后起之秀?

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长江存储,这家诞生才 7 年的 477 国产厂商,是 143 怎么截胡业内老大哥的 63


459 知道部分差友看到这儿可能会有点一头雾水,这长江存储是 96 个啥,闪存又是 64 个啥, 232 层的 488 3D NAND 又是 487 个啥东西。。。咋就突然 “ 沸腾 ” 了 203


别慌,今年托尼准备借着这次 “ 遥遥领先 ” 的 184 好消息,给大家介绍一下我 472 非常喜欢的 202 这家公司——长江存储,还有它们这次率先突破 232 层 3D NAND 技术会给我 471 们,给行业带来哪些影响。


>/ 闪存有多厚?


长江存储 35 一家将设计,生产一手包办的 158 ,制作 3D NAND FlASH 的 23 国产芯片厂商。


简单来说,就是 245 生产我 224 们常见的 124 固态硬盘上的 226 闪存颗粒,给咱们硬盘里的 491 小姐姐造房子的 449 一家厂商。

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致态的 55 TiPlus 7100 系列固态硬盘用的 178 就是 154 它们家的 110 闪存颗粒, 1T 容量只需要 600 多。

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而 232 层 NAND 闪存这个名词看上去有点不说人话,但其实就是 457 指叠了 189 232 层的 125 NAND 闪存结构。


密密麻麻到数不清的 416 232 层堆叠结构

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闪存之所以要叠这么多层,和它的 406 特性有关。


毕竟闪存芯片可和我 483 们常说的 470 CPU , GPU 不太一样,比起更大的 447 容量,更快的 h 传输速度,最重要的 s v 保证数据的 454 稳定性


数据无价,对吧。


所以不能一味地通过先进制程,靠缩小晶体管体积、提高密度的 81 方式来提升的 253 性能。


根据厂家测试,在做到 15 、 16nm 工艺之后, NAND 闪存的 485 可靠性就会断崖性下跌,所以和 CPU 一样通过卷制程的 201 方式提高性能这条路是 99 走不通了 476


想提高固态硬盘的 122 性能,厂家得换个方法——


欸,平面不能做小,那就做高好了 27 ,像叠叠乐一样,把这些闪存给垒起来,这就是 5 上面讲的 273 3D NAND 堆叠技术。


这个技术,让闪存从过去平面的 140 垒面积,变成了 195 如今的 111 盖大厦。。。

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这方面各家都有自己的 113 独家技术,三星叫做V-NAND ,东芝和闪迪则是 478 用 BiCS 。。。长江存储自然也有在钻研自己的 89 独家 3D 堆叠技术,叫做Xtacking 。

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这些技术都各有各的 107 特点,但是 j 长江存储的 441 技术更特殊,更有趣一些。


2022 年闪存市场网站统计各家的 53 堆叠层数

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和其它厂商喜欢把读写单元和存储单元设计在一颗晶圆上,然后再投入生产的 86 方式不同,长江存储的 145 Xtacking 走的 25 77 另一条路:——


115 在两颗晶圆上独立制造两种不同的 207 电路,然后再把它们两个部分给拼起来,顺便把其中数十亿个金属通道给连好。

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顺便连好。。。数十亿。。。

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积木还能这么拼?属实是 259 超出我 402 144 预料了 497

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但当长江存储真的 102 拼好了 445 这样的 134 积木之后,带来的 22 优点是 185 显而易见的 50


咱们刚才聊到,为了 475 保证数据的 413 稳定性,闪存的 159 存储单元不能用太新的 274 制程对吧。


可一个闪存上除了 170 保存数据的 w 存储单元以外,还有保证数据读写速度的 33 读写单元,如果读写单元用的 7 制程太老旧,那它的 188 性能就上不去,这样一来,固态的 409 读写速度,功耗都不会太理想。。。


欸,长江存储的 82 做法就无视了 32 这个问题。


在 Xtacking 的 164 帮助下,读写单元和存储单元可以分开来生产,这意味着他 2 俩能采用不同的 126 制程。


咱们可以用较老的 264 制程( 14/16/20nm )来生产存储单元,来保证咱们数据的 421 稳定性,同时可以用较新的 a 制程来生产读写控制单元,换来更低的 9 功耗和更强的 257 读写性能


因此采用了 97 长江存储颗粒的 238 固态在传输速度,读写延迟上都有不错的 269 表现。


数据来源:超能网

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好东西,我 473 全都要!


不仅如此,长江存储的 468 这套研发方式不但是 47 缩小了 45 单个芯片的 240 面积,让生产的 249 成本降低。


同时还改变了 403 整个闪存的 28 生产流程,让研发成本和研发周期都大幅度降低。


121 3 产品不但性能比你 127 强,而且生产更新迭代的 176 也比你 490 快。


毕竟过去这两部分电路是 414 连在一起的 40 ,咱们要设计一款新的 135 存储芯片,就得同时考虑到这两款芯片的 499 研发,测试。。。其中要是 442 任何一个部分坏了 y 都得重新流片,推倒重来。


但是 466 对长江存储来说,这是 223 两件独立的 100 事情。存储单元和读写单元可以分开设计,反正我 474 能连起来,这样整体研发周期就有了 41 巨大的 80 优势。


按照长江存储自己的 70 说法, Xtacking 可将产品开发时间缩短至少 3 个月,并将生产周期缩短 20% 。


或许,这也是 132 这家年轻的 r 公司,能在短短几年内快速迭代,在产品性能上让大家满意的 461 原因。


>/ 长江存储,路有多长?


那么,这样一家在闪存领域让大家满口称赞的 172 公司,去年占据了 486 多少市场份额呢?4. 112 8%


看着确实不算高,但是 20 转念想想,这家公司 2016 年才正式成立, 2019 年的 494 时候占据的 98 市场份额更是 n 低到只有 1. 496 3% ,属于是 479 在 others 里面都算 other 了 26


最上面那条绿色的 177 YMTC 就是 15 长江存储

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显然,长江存储不愿意当一辈子的 418 other ’ s other ,但是 262 闪存是 190 个很残酷的 163 市场,你 180 73 产品堆叠层数比别人少,那就是 242 性能差,没人买 85 代名词。

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而且早在前几年,他 444 们的 186 研发之路也不是 68 一帆风顺,甚至可以用一路吃瘪来形容


2017 年好不容易弄出了 65 32 层 NAND 堆叠,但是 451 三星在同年已经推进到了 215 64 层 NAND ,长存的 265 产品根本卖不出去,只好烂在手里。


好不容易又憋了 92 几年,长江存储也攻破了 44 64 层 3D NAND ,但同年三星又宣布 128 层的 16 NAND 的 66 堆叠结构已经准备量产。

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在这些技术的 437 关键路径上,长江存储虽然奋起直追,但每次都是 129 后人一步。


好在它们没有气馁,看着自己不到 2% 的 412 市场份额也没说啥,咬咬牙继续干。


凭借自家的 b Xtacking 技术,直接跳过了 404 常规的 169 96 层堆叠结构,在 128 层堆叠时实现了 246 对世界主流技术的 405 追赶。


而且就连苹果这样 “ 苛刻 ” 的 87 甲方也多看了 235 几眼长江存储,若不是 243 美国商务部从中作梗,展开了 x 一系列操作,咱们现在手头的 198 iPhone 14 里面,可能用的 d 就是 456 长江存储的 f 产品。

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能逼得美国商务部亲下场 “ 认证 ” ,这长江存储的 210 产品是 168 个啥水平,大家懂了 88 吧。

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>/ 路漫漫其修远兮


托尼和大家分享一个玩笑话:


不知道大家有没有发现,这两年,三星、美光、海力士的 179 内存,或者海力士、铠侠它们的 464 闪存工厂。


已经很久很久没有失火了 197

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欸,这么好的 136 涨价 “ 借口 ” 为啥不接着用呢?

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过去一根 8G 内存条卖 800 ,一条 128G 的 440 固态 500 都买不到的 39 日子我 17 还记得呢。


这些海外厂商自然不是 191 因为良心发现,不想赚这笔钱了 187 ,而是 277 面对海外的 492 涨价公式,我 251 们消费者有了 155 更多的 93 国产替代,有了 439 更多的 267 选择。


看看这两年,长江存储的 30 颗粒发布后, 1T 的 72 固态硬盘甚至只需要 600 多块钱就能买到。


为什么我 214 们要去做国产,这就是 407 国产的 166 意义。


前两个月,长江存储的 438 日子不算好过,打入苹果供应链是 167 大家对它们这几年努力的 11 肯定,同时也是 450 一场来自美国商务部的 19 考验,当猥琐发育被人摆到明面上来之后,面临的 94 制裁也是 181 接连不断:


逼迫苹果放弃使用长江存储的 78 产品,禁止出口部分闪存生产设备,要求美籍人士必须离开这家公司,还预备将长江存储列入实体名单实施更前一步的 448 制裁。


还是 162 熟悉的 10 操作,还是 60 一样的 254 味道,万幸的 175 t ,长江存储面临的 247 困境可能比几年前的 411 华为好一些。


毕竟存储芯片不需要 5nm , 6nm 这些先进制程,那些东西咱们确实目前还有一定的 212 距离,但是 43 当工艺被拉到 20nm 这个尺度上,咱们的 76 选择就多了 422 不少,美国也没这么好制裁。


而且长江存储还有着自己的 495 法宝 Xtacking ,在设计,生产和成本控制上都有自己的 6 独特优势。


前些天,还在重压之下,用自己的 114 产品交出了 425 答卷—— 232 层的 48 3D NAND 闪存。


在芯片行业,被卡脖子的 m 故事我 12 们这几年看的 463 多了 236 ,总归是 200 希望能听到一些不一样的 193


在文章的 452 最后,托尼分享一段最近经常看到的 148 文字吧,送给每一个脚踏实地的 194 国产厂商。

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