2023年对NAND闪存存储行业来说可谓经历了跌宕起伏,先是出货量因供过于求和需求疲软而下滑,随后随着周期性衰退的逆转,市场需求开始恢复,出货量也随之回升。供应商通过扩展3D NAND层数并采用QLC闪存等方式提高成本效益,不过对于PLC和其他极端位元/单元计数的研究并未取得令人满意的效果。
年初,由于供应过剩和需求减弱,NAND制造厂商收入下滑,他们采取减产措施,随后随着客户消耗完现有库存,需求重新抬头。
为了降低$/GB生产成本,NAND晶圆厂运营商在3D NAND中使用更多层以构建更大容量的芯片。年内,层数增加的趋势持续,起始于218层技术。
- 3月,SK海力士在一场会议上展示了超过300层的NAND论文,铠侠和西部数据已拥有218层NAND技术;
- 5月,美光推出了基于232层的QLC SSD;
- 8月,SK海力士推出321层NAND技术,三星紧随其后,先推出300层NAND,并计划在未来升级至430层;
- 11月,长江存储率先出货232层QLC NAND;
- 12月,美光首发232层NAND的工作站级SSD。
各大供应商纷纷采用将NAND控制逻辑单独制作并添加到芯片顶部或底部的方法,以适应不断增加的层数。
标准SSD大多采用TLC(3位/单元)闪存,但诸如SK海力士子公司Solidigm和YMTC等供应商则专注于提供QLC(4位/单元)NAND闪存,并通过超额配置和改进写入周期管理来弥补其较低的写入寿命。
存储阵列供应商如DDN、NetApp和VAST Data利用QLC闪存技术,提供更大容量、更低成本/TB的全闪存阵列,从而在价格上更好地与硬盘驱动器阵列竞争。
在今年,继2022年的尝试之后,关于Penta-level Cell(5位/单元)及更高级别的技术并没有供应商公布任何消息。这些高密度技术在现实中似乎难以实现,因为6层和7层技术需要低温冷却,并且写入寿命和读取速度都会显著降低。
全年SSD容量持续攀升,已超过硬盘驱动器容量。其中Solidigm领先一步,推出采用QLC闪存的61.44 TB容量SSD——D5-P5336。其他SSD供应商的最高容量产品在30 TB左右,但仍大于硬盘驱动器。截至年底,硬盘驱动器的最大容量为西数采用传统记录方式的24 TB,以及采用叠瓦式记录技术的28 TB。预计今年将有更多供应商,包括Solidigm在内,推出60+ TB的SSD。
EDSFF(企业与数据中心存储形态)规格开始崭露头角,但尚未达到淘汰经典M.2和U.2(2.5英寸插槽)规格的程度。
值得一提的行业内幕新闻是,西数未能收购或合并其NAND合资伙伴铠侠。SK海力士通过贝恩财团投资铠侠,并对此交易提出反对,导致该想法最终破灭。西数计划今年将硬盘驱动器业务和NAND晶圆/SSD业务分离。
YMTC克服了美国技术出口障碍,在年内成功生产出了232层NAND。今年,YMTC很可能与其他两家目前停留在218层BiCS 8技术的铠侠和西部数据一道,宣布300+层技术。这三家供应商落后于美光、三星和SK海力士。预计铠侠和西部数据今年将宣布BiCS 9 NAND技术计划,并达到300层水平。