SK海力士研究5bit闪存
半导体行业观察·2026-01-16 09:48

SK海力士5位单元NAND闪存技术 - 在2025年IEDM会议上展示了最新的5位单元NAND闪存技术,即多站点单元技术[1] - 该技术将3D NAND单元一分为二,提高了位级别,同时将所需的电压状态数减少了约三分之二,从而提高了速度和耐用性[1] 技术原理与挑战 - NAND单元通过测量阈值电压来读取电荷,每增加一位,电压状态数翻倍[1] - 5位PLC需要32种电压状态和31个阈值电压[2] - 增加电压状态会缩小状态间差距,降低检测裕量,延长编程和读取时间,并加速单元损耗[2] - 目前QLC已商业化,但PLC因读取可靠性和耐久性太低尚未实现商业化生产[3] 多站点单元技术优势 - 多站点单元技术将每个单元分割成两个独立部分,每个部分拥有更少且独立的电压状态[3] - 每个位点仅有六种电压状态,组合后得到总共36种状态,可满足PLC所需的32种状态[6] - 电压间隙更大,降低了电子泄漏问题,缩短了编程时间,有助于延长单元使用寿命[7] - 与非MSC PLC闪存相比,读取速度提高了20倍[7] 容量提升潜力 - 与QLC技术相比,PLC能为NAND芯片增加25%的容量[3] - 若每个MSChalf-cell有8个电压状态,整个单元将有64种状态,可满足6位HLC需求[8] - 这种单元可拥有与现有TLC相当的速度和耐久性,且比QLC芯片容量高出50%[8] 研发进展与行业动态 - 该技术理念是绕过电压状态屏障,避免简单地在单元中增加超过4位的位级[1] - SK海力士至少从2022年就开始研发这项所谓的4D 2.0技术[1] - 公司已制造出带有工作器件的晶圆,并研究如何经济高效地制造PLC MSC闪存[7] - 其他闪存制造商如铠侠、美光、三星和闪迪也将开展类似研究[7]

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