7月30日,铠侠(KIOXIA)宣布已经开始向客户发送第九代3D闪存芯片BiCS FLASH™1Tb TLC的样品。
这几年,各家芯片厂都在比赛谁能把芯片的层数堆得更高。但铠侠这次比较务实,他们的第九代闪存芯片依然采用了230层的结构,和上一代产品的物理层数差不多。
但是,层数没变,绝不代表技术没有进步。铠侠把芯片内部的电路做了大改造,还用上了原本计划给下一代产品用的先进CMOS制造技术。这样一来,芯片的数据传输速度直接飙升到了每秒4.8 Gb,比上一代快了33%。这就好比一条马路,虽然车道数量没变,但路面更平整、红绿灯更智能了,车子跑得自然就快了。而且,这种设计还带来了卓越的能效比,能让手机或电脑用得更久。
用架构创新实现性能飞跃
很多人好奇,既然铠侠没有增加芯片的物理层数,性能是怎么实现大跨越的?这就要提到铠侠的一项“黑科技”——CBA架构(CMOS直接键合到阵列)。
我们可以把3D闪存芯片想象成一栋摩天大楼。传统的制造方法,是把房间(存储单元)和电梯井、水电管道(逻辑电路)挤在同一块地基上建,楼层越高,施工难度越大,空间也越拥挤。而铠侠的CBA技术,相当于把“房间”和“电梯井”分开在两个工厂里建,各自用最好的材料和工艺,等两边都建好后,再像搭积木一样把它们完美地“上下拼接”在一起。
这种“拆分再重组”的建造方式,不仅打破了传统单片晶圆的布线限制,还让第九代芯片在不增加楼层(230层)的前提下,拥有了更宽敞的“电梯井”和更聪明的“调度系统”。这就是为什么它的读写速度能飙升33%,而且更加省电的原因。铠侠用实际行动证明了:在摩尔定律放缓的今天,不盲目卷“层数”,靠聪明的架构设计同样能实现性能的飞跃。
铠侠很清楚这款新芯片该卖给谁。它主要瞄准的是智能手机和AI电脑等需要中等容量存储的设备。
现在的手机和轻薄电脑,内部空间寸土寸金,电池容量也有限。这款新芯片不仅体积小,而且处理数据快、还特别省电,正好解决了移动设备的痛点。不过,目前这款芯片还在测试阶段,什么时候能大规模生产、卖多少钱,以及最终会用在哪些手机上,还需要再等一等。
面对复杂的市场,铠侠选择了“两条腿走路”的策略。
第一条腿是第九代芯片。主打高性价比,用相对成熟、便宜的成本做出高性能,专门满足普通消费者和手机厂商的需求。第二条腿是第十代芯片。这一代产品把层数猛增到了332层,专门卖给大型数据中心和AI服务器,去满足那些需要超大容量和极高性能的“大客户”。这种策略让铠侠既能赚到普通消费者的钱,又能在高端市场跟对手硬刚,抗风险能力极强。
AI引爆“存储超级周期”
铠侠在这个时间点推出新产品,也离不开当前全球存储市场的大环境。可以说,现在的存储芯片市场正处于一个由AI引爆的“超级周期”中。
随着人工智能大模型和AI服务器的疯狂建设,全球对高性能存储芯片的需求呈指数级增长。供不应求的局面,导致近一年来存储芯片的价格一路水涨船高。在这样的背景下,铠侠第九代产品的送样,短期内并不能立刻缓解市场的“缺货”和“涨价”压力。毕竟,从送样测试、客户验证到最终的大规模量产,还需要一段不短的时间。
但是,从长远来看,这款主打高性价比和架构优化的芯片,对整个行业是一剂强心针。当它未来实现大规模量产后,不仅能有效填补中低容量市场的供需缺口,还能大幅降低硬件制造成本。这种成本的下降最终会传导到消费端,平抑终端产品的价格。也就是说,虽然现在我们买手机、电脑可能还要忍受存储涨价的阵痛,但随着铠侠以及各大厂商新技术的落地,未来我们一定能以更实惠的价格,买到速度更快、更省电的优质电子产品。
其他大厂都在干什么?铠侠的举动并不是个例。现在的存储芯片市场,各大巨头都在为了AI需求疯狂发力,各有各的绝活:
三星:作为行业老大,三星不仅开始量产280层的芯片,还计划在未来几年推出容量高达256TB甚至512TB的超级固态硬盘,专门给AI服务器用,旨在打破传统存储器的容量瓶颈。
美光:美光砸下重金(240亿美元)建新工厂,并且已经做出了速度极快的新一代固态硬盘,准备在大型数据中心大干一场,以满足AI训练和推理对海量数据的吞吐需求。
SK海力士:他们选择和AI芯片巨头英伟达“深度绑定”,专门研发配合AI计算的定制款固态硬盘,解决AI运算时数据传输太慢的问题,通过重构架构打破数据瓶颈。