長(zhǎng)江存儲(chǔ)Xtacking技術(shù)：用它，國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)打敗了美光、三星

先說(shuō)一個(gè)事實(shí)，那就是中國(guó)大陸的長(zhǎng)江存儲(chǔ)，成為了全球第一家量產(chǎn)232層3D NAND閃存芯片的廠商，技術(shù)已經(jīng)超過(guò)了三星、美光、SK海力士、鎧俠等巨頭。

事實(shí)上，長(zhǎng)江存儲(chǔ)一直保持低調(diào)，并沒(méi)有公布這個(gè)事實(shí)，但是TechInsights發(fā)現(xiàn)使用長(zhǎng)江存儲(chǔ)芯片顆粒的SSD太強(qiáng)了，于是拆解了這一款海康威視的 CC700 2TB 的固態(tài)硬盤，最后才發(fā)現(xiàn)，這款SSD用上了 232 層的 3D NAND 結(jié)構(gòu)。

于是消息刷屏網(wǎng)絡(luò)，廣大網(wǎng)友是興奮不已，因?yàn)檫@可能是第一次，中國(guó)大陸廠商在半導(dǎo)體領(lǐng)域，技術(shù)全球第一。

那么問(wèn)題就來(lái)了，一家成立僅7年多的公司，怎么就能夠在技術(shù)上超過(guò)三星、美光這些巨頭呢？這里要提到長(zhǎng)江存儲(chǔ)自研的一個(gè)3D技術(shù)，那就是Xtacking，也稱之為“晶棧”。

我們知道芯片提升性能的常見(jiàn)辦法是提升工藝，比如從14nm提升至10nm，再7nm，5nm，3nm，這種方法是平面微縮。

而在NAND這種存儲(chǔ)芯片中，大家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工藝提升至15nm左右后，再微縮工藝，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，有可能出現(xiàn)丟失、錯(cuò)亂等現(xiàn)象。

而NAND是用于SSD等存儲(chǔ)設(shè)備的，一旦存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)出問(wèn)題了，那這設(shè)備擁有再高的性能，也沒(méi)人用，數(shù)據(jù)穩(wěn)定安全大于一切。

于是存儲(chǔ)芯片廠商們，在15nm后，已經(jīng)不再是提升工藝，而是改變策略，不再?gòu)钠矫鎭?lái)微縮晶體管了，而是采用上、下堆疊，變成3D結(jié)構(gòu)。

而XX層3D NAND閃存，即代表著這塊芯片，是采用了上下XX層的堆疊技術(shù)，堆疊的越多，技術(shù)越先進(jìn)，存儲(chǔ)密度越高。

存儲(chǔ)芯片其實(shí)分為兩個(gè)功能區(qū)的，一個(gè)是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)是讀取/存入數(shù)據(jù)的單元，這兩塊是相互獨(dú)立，但又緊密聯(lián)系的。

而長(zhǎng)江存儲(chǔ)在不斷的研究中發(fā)現(xiàn)，如果讀取/存入數(shù)據(jù)的單元，將工藝進(jìn)行微縮，比如提升至14nm，12nm等，與15nm工藝相比，是可以大幅度的提升讀取/存入數(shù)據(jù)的速度的。

而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元，則不能提升工藝，只能維持在15nm或更成熟的工藝，一旦提升工藝，穩(wěn)定性就下降了。

于是長(zhǎng)江存儲(chǔ)有一個(gè)大膽的想法，既然這兩部分是相互獨(dú)立的，且特性也不一樣，那干脆就將他們分開(kāi)好了，用不同的工藝來(lái)制造。

長(zhǎng)江存儲(chǔ)的Xtacking就這樣誕生了，他是一種3D立體結(jié)構(gòu)，其中存儲(chǔ)單元和讀取/存入數(shù)據(jù)的單元是分屬不同的晶圓上的。

這樣存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元，采用成熟一點(diǎn)的工藝來(lái)制造，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。但是讀取/存入數(shù)據(jù)的單元，則采用先進(jìn)一點(diǎn)的工藝來(lái)制造，保證讀取/寫入的速度，再通過(guò)電路將兩者連接起來(lái)。

這樣，制造出來(lái)的3D NAND閃存，既能夠保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，又能夠保證良好的讀取/寫入性能，達(dá)到兩者兼顧的目的。

同時(shí)采用Xtacking技術(shù)來(lái)制造芯片，還能夠大大縮短芯片周期，因?yàn)樽x取/寫入部分， 與存儲(chǔ)部分，可以分開(kāi)制造，采用不同工藝，能夠大大提高生產(chǎn)效率。于是長(zhǎng)江存儲(chǔ)就靠Xtacking這一技術(shù)，超過(guò)了三星、美光等巨頭，率先全球量產(chǎn)232層3D NAND。

當(dāng)然，技術(shù)是超過(guò)了，但后果很嚴(yán)重，美國(guó)被嚇住了，將長(zhǎng)江存儲(chǔ)拉入了“實(shí)體清單”，對(duì)一些先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行了限制，可以預(yù)測(cè)的是，在這樣的情況下，這一先進(jìn)工藝要擴(kuò)產(chǎn)，比較困難了，估計(jì)會(huì)錯(cuò)過(guò)通過(guò)技術(shù)，搶占市場(chǎng)的窗口期，而這也是美國(guó)的目的。