3D NAND缩放的局限性

文章作者:Sang-Yun Lee, BeSang Inc.首席执行官

3D NAND的寿命可能比大多数人想象的要短得多。

在今年的闪存峰会上，三星宣布了其开发的1Tb 3D NAND闪存，将用于明年发布的商业产品。然而，我想知道4Tb 3D NAND什么时候才能上市。

基于tlc512gb 3D NAND 64层约130mm的可用信息²模具尺寸(来自三星和东芝)，假设64层的串堆叠，我认为为了实现4Tb的NAND芯片:

• 需要8个64层的管柱堆叠。哪个将使(512Gb x 8) = 4Gb
• 整个层在130mm上变成512层²模具尺寸
• 处理一个晶圆需要大约一年的时间，5周的内存逻辑加上8次(即8串64层堆栈)，5到6周的64层单元层实现。因此，512层的晶圆处理时间约为45 ~ 53周。

如果这个简单的评估是正确的，那么实际上实现4Tb NAND芯片是不可能的。如果用QLC代替TLC，最多可提高25%。因此，QLC 4Tb 3D NAND需要一个410层，需要大约9个月的晶圆处理时间。

16Tb 3D NAND呢?它需要2048层，晶圆加工时间为4年。

在过去的几十年里，NAND在摩尔定律下取得了令人眼花缭乱的增长。当摩尔定律结束，平面NAND转换为3D NAND时，很多人都预计3D NAND将会沿着垂直方向不断扩展其内存缩放。然而，3D NAND只是实现了价格平价平面NAND在64层。因此，3D NAND将开始在价格上与平面NAND竞争。现在我想4Tb的NAND实际上是不可能的。

3D NAND缩放的局限性似乎很明显。那么，3D NAND是否会走到生命的尽头?它可能不会那么遥远。

-李相云，BeSang Inc.创始人兼首席执行官