2020年4月13日，我國長江存儲 正式宣佈該公司跳過96層，成功研發型號為X2-6070 QLC的128層QLC3D NAND閃存芯片，並在群聯和聯芸控制器廠商SSD終端上通過驗證。
注意，128 層 QLC 3D NAND的驗證並非在最簡單的消費級U盤上，而是在更加複雜的SSD系統上。
單顆閃存芯片可以提供1.33Tb的容量，在1.2V Vccq電壓下可以實現1.6Gbps的數據傳輸速率。
國產新產品將打破長期以來外國廠商的壟斷，為SSD“白菜價”打下基礎。那麼長江儲存這次推出的128層QLC3D NAND閃存對比國外產品來說有哪些優勢？
完全自主的架構
在全球半導體市場中，存儲器約佔三分之一，且整個市場高度壟斷。在2019年第四季度，
六大廠商——三星、鎧俠（東芝）、西數、鎂光、英特爾和海力士佔據了全球99.5%的閃存市場份額。用長江存儲董事長的話講存儲行業是一個“非常血性的行業，非常慘烈”。
長江存儲得以殺出重圍離不開其擁有自主產權的
Xtacking架構。早在2019年9月，長江儲存就開始生產依賴此架構的64層3D NAND閃存。而此次發佈的128層QLC規格的3D NAND閃存更是通過Xtacking架構達到了業內已知型號中最高單位的存儲密度、最高傳輸速度和單顆芯片最高存儲容量。
64層3DNAND閃存晶圓
講述該產品的優勢便離不開Xtacking架構的優勢。
Xtacking架構與其優勢
Xtacking架構與傳統的3D NAND架構不同，它將邏輯電路與存儲單元分開，實現在兩片獨立的晶圓上分別加工邏輯電路與存儲單元。當兩片晶圓全部加工完成後，僅需要一步即可讓兩片晶圓通過數百萬根垂直互聯通道融合在一起。這種架構方式得以更加便利地實現堆疊，有利於選擇更加先進的工藝。
Xtacking架構圖
而別家的架構由於邏輯電路與存儲單元沒有分開，因此每層都會佔用一定空間用來存放邏輯電路，因此堆疊得高，單層能用面積相對小，存儲密度也就無法提高。
Xtacking架構這樣設計有如此幾個優點：
首先就是我們提到的能夠提高存儲密度。在閃存中，讀寫單元的工作頻率很高，且結構複雜，無法使用3D垂直結構堆疊生產，必須佔用晶圓大量面積，降低存儲密度。而Xtacking架構將讀寫單元獨立於存儲單元，並將其置於存儲單元上方，有效降低晶圓佔用，提高了存儲密度。
存儲單元與外圍電路可以使用不同製程。閃存利用浮柵場效應管實現，由於數據讀寫以及成本的要求，一般而言都會使用相對落後的製程。但是落後的製程對於讀寫單元來說影響會很大，會直接降低讀寫單元的性能，徒增功耗。Xtacking架構將二者分開，可以消除二者之間的
設計牽制，即可以使用更先進的製程生產讀寫單元。這也是為什麼長江存儲敢說自己的速度最快。
降低研發難度。外圍電路與存儲單元分離生產與研發可以提高研發效率，不必因為某一方的問題而整體得再次流片。分開設計在查找問題上也比較方便快捷。
可以更快適應不同市場。對於不同的使用場景，基於Xtacking的閃存可以僅通過研發新的讀寫單元即可快速推出產品，無需對存儲單元進行改動。因此在應對各類不同市場上，Xtacking架構有著很強的優勢。
其他3D NAND 架構
年底量產
長江存儲擁有自己的生產工廠 ，而非代工。
目前長江存儲擁有一座12英寸的晶圓廠，一期生產線規劃月產能為10萬片，目前產能正在爬坡，現在產能約為每月2萬片，預計到今年年底產能就能達到5萬片每月，而到了2021年就能跑滿一期產線的規劃產能。
這次發佈的128層新產品預計在今年年底就可以開始量產。
仍需努力
長江存儲此次的新消息對於我國的半導體產業可以說是相當的利好，但是真正看到成果還需要2-3年。從發佈到產能爬坡再到真正推出消費級產品需要很長的流程。
就拿海力士來說，2017年海力士才開始研發128層NAND閃存，而去年6月剛開始量產，今年4月8日才剛推出第一款128層NAND產品。
海力士128層產品
長江存儲方面也表示大約到2022年中旬就能看到使用該企業閃存芯片的消費級產品。
希望長江存儲能夠儘快消除與國外廠商的代差，也希望國內消費者能夠更加耐心、更加寬容地對待這樣的廠商。
