比傳統3D NAND存儲密度更高
採用Xtacking可在一片晶圓上獨立加工負責數據I/O及記憶單元操作的外圍電路. 這樣的加工方式有利於選擇合適的先進邏輯工藝, 以讓NAND獲取更高的I/O介面速度及更多的操作功能. 存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨立加工. 當兩片晶圓各自完工後, 創新的XtackingTM技術只需一個處理步驟就可通過數百萬根金屬VIA(Vertical Interconnect Accesses, 垂直互聯通道)將二者鍵合接通電路, 而且只增加了有限的成本.
傳統3D NAND架構中, 外圍電路約佔晶片面積的20~30%, 降低了晶片的存儲密度. 隨著3D NAND技術堆疊到128層甚至更高, 外圍電路可能會佔到晶片整體面積的50%以上. XtackingTM技術將外圍電路置於存儲單元之上, 從而實現比傳統3D NAND更高的存儲密度.
Xtacking技術充分利用存儲單元和外圍電路的獨立加工優勢, 實現了並行的, 模組化的產品設計及製造, 產品開發時間可縮短三個月, 生產周期可縮短20%, 從而大幅縮短3D NAND產品的上市時間. 此外, 這種模組化的方式也為引入NAND外圍電路的創新功能以實現NAND快閃記憶體的定製化提供了可能. 長江存儲首席執行官楊士寧表示: '目前, 世界上最快的3D NAND I/O速度的目標值是1.4Gbps, 而大多數NAND供應商僅能供應1.0 Gbps或更低的速度. 利用XtackingTM技術我們有望大幅提升NAND I/O速度到3.0Gbps, 與DRAM DDR4的I/O速度相當. 這對NAND行業來講將是顛覆性的. '
2019年將進入量產階段
長江存儲表示, 已成功將Xtacking技術應用於其第二代3D NAND產品的開發. 該產品預計於2019年進入量產階段. 通過與客戶, 行業合作夥伴和行業標準機構的合作, Xtacking技術將應用於智能手機, 個人計算, 數據中心和企業應用等領域, 並將開啟高性能, 定製化NAND解決方案的全新篇章.
日前, 紫光集團曾經透露, 中國首批擁有自主智慧財產權的32層3D NAND快閃記憶體晶片將於今年第四季度實現量產. 此外, 64層3D NAND快閃記憶體晶片研發也在緊鑼密鼓地進行, 計劃2019年實現量產. 那麼, 本次發布的Xtacking技術預計將在64層3D NAND快閃記憶體晶片中得到應用.
長江存儲於2016年7月由紫光集團和國家整合電路產業投資基金股份有限公司共同出資成立, 按照國家存儲器基地項目規劃, 長江存儲的主要產品為3D NAND, 預計到2020年形成月產能30萬片的生產規模, 到2030年建成每月100萬片的產能. 第一階段廠房已於2017年9月完成興建, 初期投片不超過1萬片, 用於生產32層 3D NAND Flash產品, 並預計於自家64層技術成熟後, 再視情況擬定第2, 3期生產計劃.
紫光集團董事長兼長江存儲董事長趙偉國強調, 未來十年, 紫光計劃至少將投資1000億美元用於長江存儲項目研發, 相當於平均每年投入100億美元.