128层4D NAND下半年量产 2TB容量5G手机即将问世

随着苹果、华为和小米等主要智能手机制造商推出一系列高规格的新产品，市场对大容量存储设备的需求正与日俱增。SK海力士在该领域处于领先地位，所推出的世界上首款128层4D NAND闪存，将于2019年下半年投入量产，获得了业界广泛赞誉。

该128层NAND闪存即将应用于下一代容量超过1Terabyte(TB，太字节)的存储设备，包括通用闪存(Universal Flash Storage, UFS)和固态硬盘(Solid State Drive, SSD)。随着该最新的进展，2TB(Terabytes,太字节)容量的5G智能手机即将问世。

行业领先技术实现最高密度容量

图片来源：SK海力士

2019年6月，SK海力士成功研发并量产全球首款128层的1Tb(Terabit,兆兆位) 三层单元（Triple Level Cell, TLC） 4D NAND闪存。

这款128层NAND闪存是业界主流的三层单元（TLC）闪存芯片，该闪存芯片占据NAND市场85%以上的份额，并支持目前业界最高的1Tb容量。当其他公司正通过构建96层四层单元（Quadruple Level Cell, QLC）实现1Tb NAND闪存产品的开发，SK海力士已经率先通过TLC实现超大容量NAND闪存的商业化，并取得了比QLC更好的性能和更快的处理速度。

SK海力士的独家产品还实现了业内最高的闪存垂直堆叠密度，单颗芯片集成超过3,600亿个NAND单元，每个单元可存储3比特(bit)。与现有的96层4D NAND芯片相比，相同面积的存储容量提高了30%，数据读写耗时降低了16%。此外，每颗晶圆可生产的比特容量也增加了40%，与以往技术转移相比，96层NAND向128层NAND过渡的投资成本降低了60%。

仅历时八个月，实现下一代升级

作为96层TLC 4D NAND 的前代，SK海力士于2018年10月成功开发出世界首款基于电荷捕获型（Charge Trap Flash, CTF）的4D NAND闪存*平台。随后仅仅过了8个月，SK海力士又在该领域迈进了一大步。

通过这个创新平台，SK海力士将开发新产品的所需时间显著缩短至8个月。SK海力士采用与96层4D NAND工艺相同的平台，专注于核心工艺和增加层数所必需的设计技术，使得产品在如此短的时间内开发成功。SK海力士计划采用相同平台进一步研发176层4D NAND。作为SK海力士最大的成果之一，该创新平台在提升公司生产和投资效率的同时，更确保了SK海力士在NAND领域的核心竞争力。

特别适用于高速和大容量的储存设备

SK海力士计划基于128层4D NAND闪存，从2020年开始推出各种前沿解决方案。
 
明年上半年，SK海力士计划开发下一代通用闪存(UFS) 3.1产品，实现与5G旗舰智能手机的全面兼容。借此，制造1TB(迄今智能手机的最大容量)产品所需的NANDs数量，将比制造512Gb(Gigabit,千兆位)产品所需的NANDs数量减少一半。这使得移动解决方案的功耗降低了20%，而厚度仅为1毫米。如果128层1Tb 4D NAND的16个单元形成单一的半导体封装，那么2TB存储容量的5G智能手机（业界迄今最大容量）的实现也指日可待。

此外，SK海力士将在明年上半年，开始大规模生产配备2TB内置控制器和软件的消费级固态硬盘。16TB和32TB非易失性存储器标准(Non Volatile Memory Express, NVMe)的固态硬盘功耗比上一代降低了20%，可用于前沿云数据中心，以优化人工智能和大数据。该固态硬盘预计将于明年发布。