圖片來源：中國閃存市場
揚長避短，QLC技術或在讀取密集型應用大放異彩
隨著市場對高密度、大容量、高性能存儲設備的需求日益增長，各大存儲原廠紛紛不遺余力致力于提升每片晶圓的存儲密度。截止2019年，三星、鎧俠/西部數(shù)據(jù)、美光/英特爾和SK海力士均已經實現(xiàn)90+層 TLC 3D NAND的量產，并紛紛推出90+層QLC產品。根據(jù)之前媒體報道，英特爾將在今年推出144層QLC 3D NAND。
閃存技術的每一次升級，同等大小的Wafer晶圓產出的Die的數(shù)量更多，成本也就更低。從32層3D NAND發(fā)展到128層3D NAND，每平方GB量增長了3倍多，這是推動NAND Flash容量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢的主要因素。
數(shù)據(jù)來源：中國閃存市場
當然，QLC技術雖然能帶來更大的存儲容量以及更低廉的單位成本，但是因為其穩(wěn)定性較差以及P/E壽命僅為SLC的百分之一而備受質疑，這也是阻礙其大規(guī)模普及的重要原因。
然而，我們之前忽略了NAND Flash顆粒的一個閃光點，即NAND Flash顆粒僅在寫入時會產生磨損，而讀取應用產生的磨損微不足道。但是，目前作為大容量存儲主要介質的HDD在讀取和寫入時均會產生磨損。因此，QLC技術在讀取密集型應用上有著得天獨厚的優(yōu)勢。此外，主控及糾錯技術的發(fā)展也進一步促進了QLC的普及。
除了英特爾以外，三星、美光及西部數(shù)據(jù)也十分重視QLC在讀取密集型應用方面的優(yōu)勢。其中，美光和西部數(shù)據(jù)已經就QLC相關產品向客戶送樣。三星也構建了從Z-SSD到QLC SSD的全方位產品線。不斷優(yōu)化存儲架構，實現(xiàn)更高密度存儲
目前，市場上主流的3D NAND均基于垂直溝道，水平堆疊柵極。通過立體堆疊提升容量，同時兼具性能更佳，壽命更長的優(yōu)點。在這種架構下，根據(jù)存儲原理的不同又可分為浮動柵極架構和電荷捕捉型架構。
隨著英特爾和美光的分手，英特爾將可能成為浮動柵極結構的唯一踐行者。鎧俠雖然在去年12月份發(fā)布新型3D半圓形分裂浮動柵極閃存單元“Twin BICS Flash”，但是目前仍無產品產出。
英特爾介紹，在過去的十年中，英特爾一直在開發(fā)QLC相關技術。2016年，英特爾研發(fā)團隊將浮動柵極技術的方向改為垂直，并包覆在柵極中。此項改進使3D TLC技術的存儲密度提升至384 Gb/die。到2018年64層3D QLC閃存芯片成為現(xiàn)實，存儲密度達1,024 Gb/die。
身處以需求為導向的存儲市場中，加上行業(yè)內企業(yè)之間競爭激烈，定會催生更多先進技術。無論是100+層堆疊的3D NAND還是QLC甚至PLC技術都是為更好的滿足日益增長的存儲需求。而隨著5G部署推進，物聯(lián)網、車聯(lián)網、人工智能將會釋放出更多的市場需求，存儲市場也將會迭代出性能更優(yōu)，容量更大的存儲產品，讓我們拭目以待！
