3D闪存相比普通2D闪存具备很多优势，包括性能、可靠性之外，最重要的就是它可以提高闪存容量，进一步降低成本，理论上堆栈层数越多，3D闪存容量就越大，优势也越明显。之前在超能课堂(36)：3D NAND闪存是什么，引中国厂商竞折腰？一文中，我们也简单介绍了什么是3D闪存及四大豪门当前主要的3D闪存规格。

2016年上半年各NAND厂商代表性的3D闪存规格及堆栈层数

三星发展3D NAND闪存最早，目前已经推出了三代V-NAND闪存，最高堆栈层数是48层，下一代3D闪存是64层堆栈，今年底开始量产。东芝/西数则是BiCS类型的3D闪存，堆栈层数是48层，下一代也是64层堆栈，美光/Intel的3D闪存进度最晚，堆栈层数也是32层，下一代则会提升到64层堆栈，美光在新加波的10X晶圆厂年底将会量产64层堆栈闪存。

SK hynix的3D闪存发展了两代了，32层堆栈的算是实验性的，今年11月份正式量产48层堆栈的3D闪存。不过根据韩联社的消息，SK Hynix的下一代3D闪存也在路上了，2017年上半年完成芯片设计，2017年下半年正式量产，生产厂就是去年才建成的利川市M14晶圆厂。

从层数上来看，SK Hynix如果明年真的能顺利量产72层3D闪存，那么他们的堆栈能力就超过了其他三家，后者明年的3D闪存还是64层堆栈的，不过三星此前已经提到了96层堆栈的3D闪存，早已在研发中，只是尚未有确定的量产时间表。

目前闪存厂商已经把重点从2D闪存转向3D闪存，因为相比普通闪存，3D NAND闪存在性能、容量、可靠性、成本等方面有全面性的优势，而堆栈层数也是3D NAND闪存一个重要指标。三星是最早量产3D NAND闪存，试验型是24层堆栈，真正量产的是32层，目前也是三星3D闪存的主力，去年底到现在开始主推48层堆栈的第三代V-NAND闪存。

目前NAND厂商的3D NAND规格一览

除了三星之外，东芝的BiCS闪存也是48层堆栈的，不过这货从去年就说量产时间，但直到现在也没看到多少，倒是SK Hynix现在宣布他们本月底将量产48层堆栈的3D NAND闪存，是三星之后第二家量产48层堆栈3D闪存的公司。

随着3D闪存的量产，今年底SK Hynix公司的NAND产能也将从目前每月1万片12寸晶圆翻倍到2-3万晶圆每月，其中3D NAND闪存占据大约15%的份额——该公司目前70%的产能依然用于DRAM内存。

在48层堆栈NAND闪存之后，SK Hynix明年则会发展72层堆栈的3D闪存，预定明年下半年量产，这可要比三星、东芝还激进，后两家明年量产的3D NAND闪存才是64层堆栈而已。

随着NAND闪存转产3D NAND闪存以及3D闪存堆栈层数的增加，未来两年的SSD容量肯定还会继续增大，当前买SSD建议别选256GB以下的了，有条件的直接上512GB甚至1TB吧，明年后年真心希望能普及1TB-2TB的SSD，这样真的可以不用HDD硬盘了。

2015年中，国家级存储芯片基地确定落户武汉市，由武汉新芯科技公司负责建设，今年3月份12寸晶圆厂正式动工，整个项目预计投资240亿美元，分为三期建设，现在启动的是第一期，主要目标是生产3D NAND闪存，2018年将启动第二期建设，规划是上DRAM内存芯片，2019年启动第三期建设，主要目标是代工服务，产能也会越来越大，2020年目标是30万片晶圆/月，2030年则是100万片晶圆/月。

今年7月份的时候，紫光公司收购了新芯科技公司多数股份，成立了武汉长江存储科技有限公司（简称TRST），紫光公司控股一半多，董事长赵伟国也将担任长江科技公司的董事长，这个项目就变成了紫光公司主导了——当初收购美光的梦想无法实现，收购西数硬盘的事也黄了，不过紫光现在总算可以正式进军存储芯片领域了。

Digitimes援引业界消息称，长江存储公司最快2017年底正式推出3D NAND闪存，32层堆栈结构，也就是说明年我们就有可能看到真正国产的闪存芯片了。

新芯科技现在主要生产NOR闪存，而NAND闪存比NOR闪存技术难度要高，他们的技术来源是飞索半导体（Spansion）公司。考虑到与三星、Hynix、东芝、美光、Intel等公司的技术差距，国产3D NAND闪存32层堆栈的起点不低了，这几家公司研发多年，第一代3D闪存也不过是24层堆栈，32层堆栈的还算是主流，不过等到明年的时候，48层甚至64层堆栈的3D闪存恐怕也早就问世了。

根据之前的报道，新芯科技预计2018年推出48层堆栈的3D闪存，那时候虽然还是追不上最顶级的水平，不过差距应该会缩小很多，国产3D闪存还有追赶的机会。

在3D闪存方面，三星的V-NAND闪存量产时间最早，领先SK Hynix、东芝、美光、Intel至少两年时间，现在已经发展到了第三代，堆栈层数48层，而美光、Intel、SK Hynix等公司的3D闪存不过24、36层堆栈，东芝闪迪系的BiCS闪存起点很高，直接上48层堆栈，但量产时间要等到明年。

今年8月份三星就曝光了64层堆栈的V-NAND闪存了，TLC类型，核心容量提高到512Gb，IO接口速度800Mbps。

根据三星最新的规划，64层V-NAND闪存预计会在今年底量产，韩国京畿道声的华城市工厂已经开始准备生产了。此外，三星在中国西安的晶圆厂也会量产64层V-NAND闪存，去年发布950 Pro时三星就提到西安工厂是最早量产48层堆栈3D闪存的工厂，这次64层堆栈闪存量产计划中，西安工厂也会是主产地之一。

三星还在韩国平泽市建设新的工厂，今年12月份将完成主体建筑施工，最快明年4月份就能生产，这比预期的时间提前了三个月。

东芝去年公开过BG1系列SSD，支持NVMe 1.1，不过当时使用的还是2D MLC闪存，容量128、256GB，这次的BG系列则升级了BiCS 3D TLC闪存，因此容量更大，最高可达512GB。不过东芝并没有公版BiCS 3D闪存的具体规格，猜测还是目前的48层堆栈BiCS闪存，至于主控，东芝表示该硬盘的主控也是自家方案，但同样没有公布具体型号。

BG系列使用的也是16x20nm单面PCB封装，可用于M.2 2230模块或者不可拆卸的M.2 1620模块，相比2.5寸硬盘，其大小减少了95%，相比M.2 2280硬盘也减少了82%，更适合超薄移动PC，包括2合1笔记本及平板等设备。

BG系列SSD支持NVMe 1.2规范，其中有个功能就是HMB（Host Memory Buffer，主机内存缓冲器），因为BG系列SSD是自身无DRAM缓存的，HMB可以让它从主机内存中分配部分空间当缓存，有利于提高SSD性能。根据东芝公开的数据，在仅仅分配37MB的HMB及16GB SSD空间时，QD1、QD32队列下随机读取性能分别提升30%、65%，随机写入提升70%、115%。

目前BG系列SSD已经出样给客户，相关产品上市要等到今年底。

即便Intel准备在3D XPoint闪存上甩开美光单干，但现在双方还离不开合资的IMFT公司，后者为美光、Intel生产NAND及3D NAND闪存。美光前不久公布了3D闪存路线图，今年Q4季度会针对云服务市场推出8TB+容量的SSD，Intel也不甘示弱，大容量SSD也在路上了。

目前Intel企业级SSD中容量最高的是DC P3608系列，最高容量可达4TB，读取速度可达5GB/s，消息称Intel很快就会推出10TB容量的SSD，所用的是3D NAND闪存，具体规格未知，不过去年我们从Intel的一次会议上得到过3D NAND闪存的信息，他们所用的3D闪存是32层堆栈，MLC核心容量为256Gb，TLC核心容量为384Gb，ONFI 4.0标准，BGA封装。

Intel代表当时表示10TB+容量的SSD会在2015年Q4季度上市，只是去年并没有见到这样的产品，现在Q1季度发布的话也不让人意外。

大连工厂编号Fab 68，宣布投资时90nm工艺还不算落后，其后还升级过一次工艺，但是到现在来看大连工厂的制程工艺已经远远落后了（即便主要封装芯片组等不太依赖工艺的产品），而美帝对中国的半导体制造一直有技术封锁，先进的技术不可能带到国内来。

本周二Intel公司宣布将对大连工厂投资最多55亿美元，该工厂将从封装测试转向NAND闪存生产，该策略预计在未来三到五年内为Intel节省35亿美元的成本。

Intel没有提及大连工厂最终会生产什么闪存，不过这次转变不是一蹴而就的，肯定需要花费两三年时间，而Intel、美光联合研发的3D XPoint闪存预计会在2016年才开始进入量产阶段，Intel这个时候宣布大连工厂转产NAND闪存，意味着大连工厂量产时很可能直接杀向3D XPoint闪存。

值得一提的是，Intel闪存的最大对手三星前两年已经在中国西安投资70亿美元建造了最先进的NAND工厂，明年就会大规模量产，未来将是三星最重要的V-NAND闪存基地之一，现在Intel也到中国来生产NAND闪存了。

更不能忽视的是中国半导体业，国内专向支持半导体的大基金最近从原定的1200亿增加到了近1400亿，其中的6成会投向半导体制造，4成投资IC芯片设计。未卜先知的紫光公司这两年来大肆收购半导体公司，去年主要收购了展讯、瑞迪科这样的IC设计工艺，今年主要是存储芯片，之前还有传闻要230亿美元吞下美光，但这个收购不可能完成，紫光最终38亿美元收购了西数公司15%的股份。

作为全球内存及闪存芯片中的一哥，三星早在2014年3月份就量产20nm内存芯片了，其3D闪存芯片更是发展了三代了，今年8月份开始量产48层堆栈的V-NAND闪存了，单核心容量可达256Gb即32GB。与上一代的单核心128Gb容量的产品相比，第三代3D V-NAND不仅容量翻倍，功耗也有30%下降，而且还可以在现有生产线的基础上进行生产，生产效率提升40%。

有这样逆天般的大哥存在，SK Hynix只能抢到第二把交椅了，好在这个结果也不算坏，毕竟除了三星之外其他公司的进度比SK Hynix更慢。

来自Businesskorea网站的报道，现在SK Hynix公司也能量产20nm工艺的DRAM内存芯片了，该公司已经在本月中旬的财报会议上证实了此事，他们还承认在20nm工艺量产上遇到了困难，但现在已经克服了，之前已经给客户出样了，现在正在量产20nm内存芯片。

至于3D闪存，SK Hynix高管表示他们今年会少量生产36层堆栈的闪存，但是该公司并不打算大规模量产，他们要在明年直接上48层堆栈的3D闪存。

虽然都是3D堆栈闪存，不过几家厂商所用的技术并不完全相同，东芝、闪迪联合研发的3D闪存叫做BiCS 3D NAND（Bit Cost Scaling），堆栈层数达到了48层，核心容量为128Gb，而三星第一代V-NAND堆栈层数才24层，目前的第二代是32层堆栈，Intel、美光的3D NAND也是32层堆栈，不过他们的核心容量是256Gb，TLC类型则可以做到384Gb核心。

除了堆栈层数最多之外，东芝、闪迪的BiCS 3D闪存号称在所有3D闪存芯片中核心面积最小，这一点倒一直是东芝/闪迪闪存的优点，15nm的平面NAND中东芝闪存也是核心面积最小的。

东芝、闪迪的BiCS 3D闪存

东芝、闪迪去年就宣布了新一代NAND晶圆厂的建设，日本四日市的Fab 5一期、二期工厂主要生产15nm工艺，都已经投产，新建的Fab 2工厂则面向3D闪存，经过一年的建设现在已经开始安装3D闪存生产设备，预计今年下半年开始初步生产并出样，2016年初3D闪存正式出货。

三星这两年获得更高的NAND及DRAM份额主要是靠技术推动，他们去年就率先量产了V-NAND技术的3D闪存，三星之外的其他公司要到今年才开始生产。SK Hynix表示他们去年成功开发了24层堆栈的3D闪存，今年也准备大规模量产3D闪存了，首次量产的则是36层堆栈的3D闪存，今年底还会准备48层堆栈的3D闪存量产工作。

三星量产的V-NAND闪存是32层堆栈的，不过今年下半年也准备量产48层堆栈的，Intel/美光系公布的3D NAND闪存也是32层堆栈的，更多堆栈的也在研究之中了。东芝、闪迪也在日本四日市新建Fab 2工厂，预计2016年才会大规模量产3D闪存。

除了3D闪存，SK Hynix也会继续加强传统的平面闪存，很快会推出16nm TLC闪存，并在Q2季度将TLC闪存产能提升到10%的比例，今年底达到40%的比例。此外，Q3季度他们还会推出16nm TLC闪存的SSD，并会把TLC SSD的比例提升到20-30%。

内存方面，三星的20nm工艺已经大规模量产了，SK Hynix还需要不断提升产品。位于韩国京畿道省利川市的M14 DRAM晶圆厂已进入最终阶段，半导体设备已经备货了，预计从年底开始运营。一旦开始正式生产，其产能将达到每月1.5万片晶圆。

不过SK Hynix在技术上还有点落后，他们预计要到明年6月份才能提供后10nm工艺的DRAM样品，而三星已经准备量产后10nm工艺DRAM内存了。