随着全球性大规模流行病继续改变我们的日常生活和作息,我们与家人和朋友的联系比以往任何时候都更加重要。无论是朋友聚会,还是回忆过去家庭活动中拍摄的照片,那些我们最重视的时刻,对于我们每个人来说都变得至关重要。
无论是通过智能手机图库、视频通话应用程序还是社交媒体网络,当今智能手机和数据中心使用的 NAND 闪存1 解决方案都使这些令人心动的回忆时刻成为可能。
除了它的技术定义,我们可以将 NAND 闪存视为可以记录和保存许多特殊时刻的东西。我们三星电子公司正在持续努力,让消费者确信有价值的通信将长期存在,作为负责半导体行业 NAND 闪存持续发展的技术人员,我想与您分享其中的一些努力。
开创未知的三维 (3D) 垂直结构时代
如果我们把宇宙的历史看成一年,那么人类物种则在这一年即将结束前的 14 秒钟才出现。随着超过 1700 亿个已知星系的不断膨胀,我们的太阳和地球绝不是我们宇宙发展的中心。同样的类比也适用于半导体。
如果您通过电子显微镜观察一个比指甲还小的半导体芯片,就会发现其中存在着一个完整的微型宇宙。尽管它的厚度只有 1 毫米,但芯片内部却存在数百万个精心构建的空间,以存储大量数据。
多年来,设计用于存储数据的 NAND 闪存解决方案具有二维 (2D) 结构,其中芯片被缩放并放置在平坦的表面上。但是这些二维结构在可以存储的数据量方面有很大的局限性。
在为缓解此问题进行广泛研究后,三星推出了 V-NAND(“V”代表垂直)闪存,这是一种通过垂直堆叠 3D 空间中的穿孔连接其单元层的解决方案。三星是一家开发和商业化这种存储解决方案的公司。
这种 3D V-NAND 于 2013 年首次亮相,与几十年来主导电子存储领域的传统 2D 结构相比,为存储半导体创造了全新的范式。它所带来的技术改造,可以比作习惯住在一层、二层房屋的人们第一次搬进高层公寓的体验。
V-NAND:代表三星对半导体解决方案的掌握
如今,V-NAND 解决方案凭借其创新的垂直 3D 结构,自推出以来已成为行业标准。
早在 2013 年,三星开发的 V-NAND 解决方案就有 24 层——但现在它已经发展到近 200 层,而且这个数字还在继续增长。然而,就像高层公寓一样,简单地将更多层堆叠在一起并不是它的全部。
公寓应该很高但也应该很坚固,并且随着建筑物高度的增加,可以通过安全高效的电梯轻松到达。更重要的是,必须考虑楼层之间的噪音水平,并且由于高度限制,建筑物的高度绝对不是无限的。
V-NAND 解决方案也是如此。即使层数相似,仔细观察也会发现功能和结构上的细微差别。在半导体领域,这可能是最重要的,因为即使是最小的差异也会导致截然不同的结果。