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在數(shù)字化時(shí)代，從智能手機(jī)到電腦等電子設(shè)備，幾乎都需要使用存儲(chǔ)設(shè)備，而存儲(chǔ)設(shè)備的核心技術(shù)之一，就是廣泛應(yīng)用的 NAND 芯片，下面就帶大家了解一下。

NAND 芯片

NAND 是什么？NAND 芯片是一種非易失性存儲(chǔ)器，屬于閃存（Flash Memory）的一種。與另一種存儲(chǔ)器 NOR Flash 相比，NAND 芯片以更高的存儲(chǔ)密度、更快的寫(xiě)入速度和更低的成本，成為存儲(chǔ)市場(chǎng)的主力軍。

NAND 得名于其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，它通過(guò)邏輯“NAND 門(mén)”的排列方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。NAND 芯片能夠在設(shè)備斷電后保留數(shù)據(jù)，因此廣泛用于需要長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備中。

NAND 芯片的基本存儲(chǔ)單位是浮柵晶體管。通過(guò)向浮柵中注入電子或?qū)⑵湟瞥?，?shí)現(xiàn)“0”和“1”兩種狀態(tài)的存儲(chǔ)。它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以“頁(yè)”和“塊”為單位。多個(gè)存儲(chǔ)單元組成一頁(yè)，多個(gè)頁(yè)組成一個(gè)塊。數(shù)據(jù)的讀取以頁(yè)為單位，而擦除則以塊為單位。

傳統(tǒng)的 NAND 芯片為 2D 平面結(jié)構(gòu)，而隨著存儲(chǔ)需求的增加，廠商采用了堆疊技術(shù)，將存儲(chǔ)單元垂直疊加，形成 3D NAND 技術(shù)。3D NAND 大幅提升了存儲(chǔ)容量，同時(shí)降低了每比特的成本。

海力士 NAND 芯片

就在 2023 年 8 月 9 日的時(shí)候，SK海力士在美國(guó)舉行的 2023 閃充峰會(huì)上首次展示了全球首款 321 層 NAND 閃充芯片，SK海力士的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示將計(jì)劃在 2025 年上半年量產(chǎn)該款芯片。就在 2024 年的 11 月 21 日，SK海力士宣布開(kāi)始量產(chǎn) 321 層 1TB TLC 4D NAND 閃充芯片。

SK海力士表示，321 層 NAND 芯片相比 238 層來(lái)說(shuō)生產(chǎn)效率提高了59%，數(shù)據(jù)傳輸速度提高了 12%，讀取速度提高了 13%，能效提高了 10% 以上。海力士在此次產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用了高生產(chǎn)效率的“3-Plug”工藝技術(shù)，克服了堆疊局限。該技術(shù)分三次進(jìn)行通孔工藝流程，隨后經(jīng)過(guò)優(yōu)化的后續(xù)工藝將 3 個(gè)通孔進(jìn)行電氣連接。在其過(guò)程中開(kāi)發(fā)出了低變形材料，引進(jìn)了通孔間自動(dòng)排列（Alignment）矯正技術(shù)。

結(jié)論

NAND 芯片作為現(xiàn)代存儲(chǔ)技術(shù)的重要支柱，它的高存儲(chǔ)密度、快速響應(yīng)和低成本特性，讓我們的數(shù)字生活變得更加高效和便捷。