美光16納米NAND晶圓

美光公司日前召開一次分析師簡報會，并借此機會討論了3D閃存與3D交叉點（即XPoint）內存技術及未來發展規劃。

美光方面制定的2016年非易失性內存運營優先策略包括：

推動第一代3D NAND產品，且逐步實現第二代3D NAND量產化。

到2016年秋季將3D閃存產量在NAND閃存代工問題中的占比提升至50%以上。

3D XPoint正式投放市場。

采用32層結構的第一代3D NAND將由美光公司位于新加坡的FAB 10工廠負責生產。該公司認為其第一代3D NAND在成本方面將較當前16納米平面（即2D）NAND低25%。TLC（三層單元）3D NAND生產優先級高于MLC（即雙層單元），而TLC總體產量將在2017年第一季度超過MLC產品。

美光公司正計劃部署其第二代3D NAND，以及在此之后的第三與第四代技術方案。該公司認為第二代3D NAND將把成本在第一代成果的基礎上再壓低30%，而FAB 10工廠則將于今年夏季開始生產第二代晶圓。美光方面同時指出，其32層3D NAND的成本結構基本等同于三星公司的48層方案。

美光2D NAND產量與MLC/TLC各自生產占比。

分析企業尼古拉斯公司總經理Aaron Rakers指出，美光公司將晶圓邏輯電路排布在32層浮柵結構存儲器陣列之下，這意味著其能夠利用每片晶圓生產出更多存儲位。而根據美光方面的說明，其競爭對手則采用電荷捕獲架構，這種方式在此類陣列設計方案中難以排布CMOS邏輯電路。

美光方面并沒有提到其第二代3D NAND技術所使用的具體層數。根據我們的了解，目前3D NAND存儲密度提升可以通過以下三種方式實現：

將陣列數量由32層提升至48層乃至更高。

降低存儲單元尺寸。

在每個存儲單元中添加第四bit位（即QLC）。

這次報告也談到了QLC閃存，但并沒有涉及任何明確發展規劃。而且正如大家所知，QLC閃存較TLC閃存在使用壽命與速度上皆存在較大下滑，這意味著需要利用控制器功能抵消這些不利因素的影響。

因此如果美光的第二代3D NAND采用尺寸更小的存儲單元甚至提高層數結構，那么可以說完全在我們的意料之中。

Rakers同時寫道，"美光公司承認其在過去幾年當中錯過了發展TLC的良好時機，目前其正打算解決這一問題并更為積極地推動發展。"

3D XPoint內存擁有一套多代發展路線圖。第一代產品的既定思路在于實現技術成果量產化。

到2022年，XPoint的4.4 EB（相當于44億GB）版本將正式發售。

這份圖表顯示4.4 EB容量版本的XPoint將于2022年投放主流服務器市場，屆時將有近半數二路與四路x86服務器將其作為存儲方案。

這份XPoint發展路線圖確實在每bit成本、性能以及存儲密度方面做出了巨大改進，我們估計其具體實現方式應該源自晶圓尺寸削減以及/或者層數增長。不過圖表本身并未對此做出說明，美光公司自身也一直對XPoint的技術細節保持沉默。

除了XPoint，現有20納米DRAM芯片亦計劃向次20納米DRAM（即1X納米--也許在15到16納米區間，乃至逐步縮小的1Y納米與1Z納米范疇）前進，這意味著美光公司在其未來內存技術領域擁有兩條前進路線。

其中新型內存A代表DRAM，即在保留能力、速度與耐用性方面擁有突出優勢的高性能解決方案，即代表著非易失性內存。

而新型內存B代表則低成本NAND存儲方案，其同樣擁有非易失特性。

美光公司認為移動設備將需要利用存儲級內存技術優化其性能/功耗水平，同時利用3D NAND乃至16納米平面閃存提升容量表現。

在SSD PCIe領域，NVMe與SAS將主導高端服務器與存儲工作負載領域。下一代系統將采用容量超過1 TB的驅動器方案。美光公司認為配備有SSD的向外擴展服務器將憑借著快速超過2 TB的高容量優勢沖擊傳統存儲架構。而在超大規模部署場景內，SATA則將憑借著出色的延遲性能水平占據主導地位。

而在消費級市場領域，SSD將憑借著自身卓越的便攜性以及功耗水平成為主流，這意味著SSD普及率則頂住PC需求的一路下跌/平穩逆風實現持續增長（2015年內約有35%的PC設備采用SSD）。

我們應當會在2016年第二季度迎來2 TB消費級SSD產品，而且第三季度則將帶來1 TB單面M.2格式3D NAND SSD。對于超大規模用戶，美光公司預計8 TB甚至容量更大的3D NAND SSD將在2016年第四季度出爐。

我們將在2017年第一季度見證3D NAND SSD在企業級市場上的全面推出，其將在性能與容量方面超越現有SAS與PCIe接口方案。

美光公司在2016年秋季將把3D NAND作為其閃存代工體系的主要生產對象，具體時間點在今年9月末到12月末之間。