全球領先的存儲芯片制造商三星電子正積極籌備在2026年前推出劃時代的400層V-NAND閃存芯片,旨在把握人工智能(AI)浪潮帶來的存儲設備市場快速增長機遇。
三星電子的半導體業務部門——設備解決方案部門(DS)已制定明確規劃,目標是在2026年或之前成功研發出至少擁有400層單元垂直堆疊的V-NAND,以期在提升存儲容量與性能方面達到新高度。
目前,三星正批量生產286層大容量V9 NAND閃存芯片。然而,在現有的NAND芯片設計中,存儲單元堆疊在外圍設備之上,而堆疊超過300層往往會對外圍設備造成損害。為了突破這一技術瓶頸,三星計劃在尖端的V10 NAND中引入創新的鍵合技術。該技術將分別在不同的晶圓上制造存儲單元和外圍設備,隨后再進行鍵合,從而實現“超高”NAND堆疊。
三星表示,這種被稱為鍵合垂直NAND閃存(BV NAND)的新技術,不僅具備大存儲容量,還擁有卓越的散熱性能,是AI數據中心所需超大容量固態硬盤(SSD)的理想選擇。三星自豪地宣稱,BV NAND是“AI的理想NAND”。
回顧歷史,三星于2013年率先在業內推出垂直堆疊存儲單元,開創了V NAND芯片的新紀元,實現了存儲容量的最大化。據三星透露,BV NAND技術可將單位面積的比特密度提升1.6倍。
展望未來,三星計劃在2027年推出V11 NAND,進一步推動堆疊技術的發展,預計數據輸入和輸出速度將提高50%。此外,三星還計劃推出SSD訂購服務,以滿足科技公司管理AI半導體投資高成本的需求。
三星更是雄心勃勃地提出,到2030年,將開發出超過1000層的NAND芯片,以持續提升存儲密度和能力,鞏固其在大容量、高性能NAND閃存市場的領導地位。
NAND閃存作為非易失性存儲芯片,能夠在電源關閉時保持數據存儲,廣泛應用于智能手機、U盤和服務器等設備。根據市場追蹤機構TrendForce的數據,截至第二季度,三星在NAND領域占據主導地位,擁有全球36.9%的市場份額。
在DRAM領域,三星同樣不甘落后,計劃最早于2024年底推出第六代和第七代10nm DRAM(分別稱為1c DRAM和1d DRAM),以滿足HBM4等先進AI芯片的需求。此外,三星還計劃在2027年推出采用垂直溝道晶體管(VCT)三維結構的0a DRAM,以提高性能和穩定性。
在推廣NAND的同時,三星公司副董事長、DS部門主管Jun Young-hyun表示將對公司進行重大改革。盡管三星在DRAM市場上占據領先地位,但在HBM市場上卻面臨來自競爭對手SK海力士的激烈競爭。SK海力士是全球第二大存儲制造商,也是英偉達高端HBM芯片的主要供應商。
據市場研究公司Gartner預測,全球存儲市場將從2024年的920億美元增長至2026年的2270億美元。三星預計,在2024年至2029年期間,服務器DRAM和企業級SSD(eSSD)市場的年增長率將分別達到27%和35%。
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