為了鞏固其在NAND Flash市場的競爭優(yōu)勢，三星電子今天宣布已經(jīng)開始大量生產(chǎn)64層256Gb V-NAND，被稱為第四代V-NAND。三星目前V-NAND占整體NAND Flash產(chǎn)能的70%以上，隨著64層V-NAND進(jìn)入量產(chǎn)，3D NAND產(chǎn)能比重將更高，將不斷擴(kuò)大在服務(wù)器、PC和移動設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用。

圖一：64層256Gb V_NAND 

自從三星在1月份開始為重要IT客戶生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)首款基于64層256Gb V-NAND的SSD，該公司就一直基于新一代V-NAND為移動和消費(fèi)客戶提供解決方案，計劃將在晚一些時候推出嵌入式UFS、品牌SSD和閃存卡等產(chǎn)品。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，三星Fab 18工廠已經(jīng)在6月份投入生產(chǎn)64層V-NAND，三星還計劃基于64層V-NAND在Q3季度推出UFS3.0新品，以及推出M.2和2.5英寸規(guī)格形態(tài)的SSD產(chǎn)品。

圖二：64層256Gb V_NAND_1TB M.2 SSD

圖三：64層256Gb V_NAND_1TB M.2 SSD&2.5

三星電子存儲業(yè)務(wù)Flash產(chǎn)品和技術(shù)團(tuán)隊執(zhí)行副總裁Kye Hyun Kyung表示：“一直以來三星都致力于科技創(chuàng)新，不斷突破產(chǎn)業(yè)V-NAND的生產(chǎn)極限，使存儲產(chǎn)業(yè)更快迎接Tb(terabit)V-NAND時代的到來。我們將繼續(xù)與全球IT產(chǎn)業(yè)同步開發(fā)下一代V-NAND產(chǎn)品，這有助于新的系統(tǒng)和服務(wù)的及時推出，給消費(fèi)者帶來更高的滿意度。”

三星64層256Gb TLC V-NAND具有1Gbps（千兆位/秒）的數(shù)據(jù)傳輸速度的特性，這是目前NAND Flash中最快的。此外，V-NAND具有行業(yè)最短的500微秒（?）的頁面編程時間（tPROG），比傳統(tǒng)的10納米（nm）級的平面NAND Flash約快四倍，大約是三星48層TLC 256Gb V-NAND的1.5倍。

隨著將供應(yīng)領(lǐng)先的新V-NAND產(chǎn)品，三星希望行業(yè)更加注重Memory存儲的高性能和可靠性，而不是執(zhí)著于芯片投資生產(chǎn)規(guī)模的競爭。

與之前48層256Gb V-NAND相比，新的64層256Gb V-NAND將提高30%以上的生產(chǎn)效率。此外，64層V-NAND是2.5V輸入電壓，與使用48層V-NAND的3.3V相比，能量效率提高了約30％。此外，新的V-NAND Cell的可靠性也增強(qiáng)了約20％。

三星先進(jìn)的V-NAND制造過程應(yīng)對了出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn)，實現(xiàn)了這些改進(jìn)。其中最主要的是實現(xiàn)了數(shù)十億個通道孔，穿透了幾十個Cell陣列，并將電子損失降到最小。

隨著單元陣列的層數(shù)增加，技術(shù)難度也隨之增加，特別是使通道孔的形狀均勻的從頂層到底層，并適當(dāng)?shù)胤稚⒏鲗又亓?，以提高其通道孔的穩(wěn)定性。

三星克服的另一個挑戰(zhàn)是實現(xiàn)基于3D CTF（charge trap flash）結(jié)構(gòu)的64層單元堆疊，并用原子薄的非導(dǎo)電物質(zhì)均勻地覆蓋每個通道孔的內(nèi)側(cè)。這導(dǎo)致創(chuàng)建更小的單元，性能和可靠性得到提高。

三星電子基于15年專有的V-NAND 3D架構(gòu)研究，擁有相關(guān)重要應(yīng)用領(lǐng)域的超過500多項專利，并已在韓國、美國和日本等眾多國家申請?；谄?4層V-NAND的成功，三星已經(jīng)通過堆疊超過90層的單元陣列，確保了未來需要的基本技術(shù)，以生產(chǎn)具有1Tb以上容量的V-NAND芯片。