揭秘：鲜为人知的闪存知识盘点

发布时间：2024-10-22浏览：13

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大容量存储设备在这样的一个时代显得如此重要，而在这种第四次工业革命风起云涌的大趋势下，闪存在业内独当一面则将成为大势所趋。

说到闪存，三星是一个不能绕过的名字。自2002年起，三星电子凭借产品及解决方案强悍的性能和质量，连续18年占据闪存行业的领军地位。当闪存遇上三星，一段传奇的故事开始了。

经典背后：悠久的历史与雄厚的技术实力

很多人是近两年才听说闪存这一概念，但是这着实不算是很新鲜。至少早在2002年，三星就已经成为启动1Gb（千兆）NAND闪存量产的企业，在世界闪存领域地位斐然。到了2013年，三星成为启动3DV-NAND闪存量产企业，再一次谱写了历史新篇章。

20世纪90年代，三星就已经巩固了在DRAM存储器市场中的地位，开始进入21世纪，三星依托自身的创新能力与技术实力，开始在闪存领域陆续收获可喜的成果，创造了不少经典的产品。

1999年，三星完成了1GbNAND闪存的开发，随后，2002年2Gb、2003年4Gb、2004年8Gb、2005年16Gb、2006年32Gb、2007年64Gb，随着新容量产品的开发相继完成，存储器容量阵容不断扩大。

▲三星电子1GbNAND闪存（左），2GbNAND闪存（右）

三星发展微处理工艺的成果同样不俗。2002年，三星成功研发出了90纳米工艺，随后又于2003年、2005年以及2006年分别研发出70纳米、50纳米以及40纳米工艺，在2007年，更是成功开发出在当时被视为微处理工艺领域技术新高度的30纳米工艺。

此外，2006年三星成功研发出了创新CTF(ChargeTrap Flash，电荷撷取闪存)NAND技术，克服了当时被广泛采用的浮栅(FloatingGate) 技术所无法逾越的瓶颈，三星也就此开始实现40纳米32GbNAND闪存的商业化。

▲浮栅技术与CTF，3DV-NAND技术之间对比

随着微型化与大容量的持续发展，CTFNAND技术也开始面临技术局限。自10纳米工艺的128GbNAND闪存问世以来，存储数据的单元越来越小，从而加剧了电子泄漏干扰的问题。为了克服这一局限性，三星于2013年8月大规模生产了3D垂直NAND（3DVertical NAND， 3D V-NAND）闪存。

▲2013年，三星启动3DV-NAND闪存量产

与传统的平面NAND相比，V-NAND同时采用了三星电子独立研发的3D圆柱型CTF（3DCharge TrapFlash）存储单元结构和3D垂直堆叠工艺技术，强化了速度更快、功耗更低、存储单元的耐用性等三大性能，可以更快，更可靠地管理存储在控制门中的电荷。

V-NAND不同于在平面上蚀刻微电路的同时水平排列存储单元的平面闪存，它将单层排列的存储单元垂直堆叠成3D方式。可以说，这是三星电子NAND闪存技术的精髓。它，再次开启了3D立体存储器的全新时代

比想象中更具实力，三星如何走在闪存时代前沿？

对三星闪存的经典产品津津乐道的时候，你或许也会有所疑问，在如今各色各样的闪存产品之前，最初的产品到底是如何诞生的呢？

1984年7月，三星研发出16KbEEP ROM，虽然它足够“早”，但是由于价格昂贵，且无法克服大容量产品开发局限性，三星开始将目光转向更容易实现商业化的MaskROM。

当时，MaskROM主要用于OA设备文本存储，或者作为芯片用于电子词典以及当时盛行的“宝石男孩(Gemboy)”或“电子鸡(Tamagotchi)”中，由于除了一些日本生产商以外，基本没有其他厂商生产，市场处于供不应求的状态。

1989年，三星独立开发出MaskROM，且销售规模一度增长到4亿美元，不过由于该产品仅限于特定市场，应用范围并不广，这也使三星闪存业务一度处于生存危机边缘。

前进的道路总不会是一帆风顺，虽然前路艰难，但是三星已经预测并认识到“闪存决定未来市场”的发展趋势，并坚持进行独立研发。

化压力为动力，探索仍在继续，三星团队重新开展了市场调查，并决定瞄准规模达1亿台的PC市场，对原有市场标准进行一定的调整与转化，以开拓新的市场——这种变化就是实现便携式闪存大众化，尺寸小巧便携的USB存储器开始流行。

三星早期USB（左）以及现售中的UFD(USB Flash Drive) 存储器

2002年，三星成功度过危机。而后在2005年，三星又开展了“如果没有市场，那就来创造市场”等积极主动的营销策略，以开拓新的市场。当时，在原本以磁带、磁盘为主的音乐播放市场中，开始出现闪存应用的身影。