全球首款900层NAND问世：三星借CMB技术直指400层量产，重塑存储格局

三星电子近日宣布，已成功验证了全球首个基于“单元多重键合（CMB）”技术的900层V-NAND原型。这一突破不仅向“千层NAND时代”迈出了关键一步，也让三星在针对人工智能服务器与终端设备的下一代超高容量闪存竞争中，抢占了显著的技术制高点。

NAND闪存作为AI服务器、智能手机及数据中心固态硬盘（SSD）的核心存储组件，其堆叠层数直接决定了容量上限。堆叠过程类似建造摩天大楼，层数越高，便能在有限的芯片面积内塞入更多数据，并实现更高的能效比。对于极度渴求高容量与高效率的市场而言，这项技术或是三星主导市场的关键。

目前，SK海力士凭借321层4D NAND在量产层数上暂时领先。然而，三星采取了更为激进的跳跃式策略：一边稳步推进第十代V-NAND（V10，超400层）的量产准备，一边在研发端直接突破900层大关。三星方面强调，已经“验证了单元的正常运行特性”，证明该技术已超越了理论堆叠的范畴，具备了实际落地的可行性。

自2013年推出全球首款3D V-NAND以来，三星一直在工艺上寻求突破。传统的“单层堆叠”工艺需一步完成微孔钻探与堆叠，但随着层数激增，晶圆翘曲和错位等物理极限逐渐浮现。为攻克这一900层NAND的最大障碍，三星引入了先进的上卡盘设计，有效控制了晶圆翘曲。同时，其专有的“新型套刻校正”技术，解决了键合过程中细微的对位误差。此外，全新的位线（BL）与字线（WL）结构，在降低功耗与缩减芯片尺寸方面也立下了汗马功劳。

放眼全球市场，以长江存储（YMTC）为首的中国企业正加速追赶，即将逼近300层NAND的量产，并同步推进产能扩张。若300层以上的产品在短期内成功放量，引发的价格战极可能冲击现有巨头的盈利空间。在此背景下，三星这步900层技术棋，显然是一手旨在构筑中长期技术壁垒的战略防御。

一位业内人士对此评论道：“900层NAND闪存技术并非仅仅在数字上是300层的三倍，它颠覆了堆叠工艺的底层范式。”他进一步补充说：“这无异于向全球客户宣告，三星依然是技术领跑者，并将有效钳制中国企业在产量与价格上的攻势。”

三星即将迈入400层量产快车道

据韩媒早前报道，行业已将“NAND闪存”视作三星电子的核心优先事项，特指400层级别的产品。闪存容量与层数直接成正比，因此，率先实现高层数NAND是衡量竞争力的硬指标。三星在2024年4月启动量产的第九代V-NAND（V9）为286层，而竞争对手SK海力士已在向客户供应321层产品。在层数竞赛中，三星实际上暂时落后，为此，它果断跳过300层，直接研发400层的“V10”。然而，鉴于早前NAND需求疲软，以及DRAM和HBM市场的强势反弹，三星未能快速启动相关投资。据了解，虽然近期已重启V10投资讨论，但受劳资关系等复杂因素交织影响，具体的采购订单（PO）与投资时间表仍未最终敲定。

为应对V10显著增加的层数，垂直存储单元间的通道孔必须钻得更深。为此，三星采用了低温蚀刻技术，目前正处于该设备供应商选择的尾声阶段。同时，V10还将引入三星此前未曾使用的“晶圆对晶圆（W2W）”键合技术。该技术能将负责数据存储的单元区域与驱动电路的“外围”区域，分别制备在不同晶圆上，再将二者精密键合。

据悉，三星还计划引入激光加工技术来精密切割晶圆。这种切割方式意在最大限度地抑制异物产生且不伤及微电路，直接拉高NAND闪存的性能表现与生产良率。

另一名业内人士指出：“目前，三星已完成西安工厂向V8（236层）的转换并着手年内转向V9，这为国内工厂投资V10设备创造了好时机。”此外，AI的广泛普及，正持续推高对作为下一代存储设备的高性能NAND闪存需求，这无疑是一个积极信号。在技术迭代加速的当下，像云栈社区这样的技术论坛里，相关领域的开发者对底层存储架构的关注度也正与日俱增。而在更广泛的智能与数据领域，为了支撑爆发式增长的AIGC与模型训练任务，高性能存储始终是突破算力瓶颈的关键一环。