关于NAND闪存颗粒 你必须知道这些事儿

　　随着近段时间以来，固态硬盘、内存条甚至优盘等存储设备的大幅度一致性涨价，影响着存储设备涨价的背后关键性元件闪存颗粒，开始浮出水面，被越来越多的业内人士，反复解读。

　　那么，在价格上起着关键性因素的闪存颗粒到底是什么?闪存颗粒和存储设备的价格上涨又有什么关系?2D NAND和3D NAND闪存颗粒之间又有哪些区别?下面，我们一起来聊聊NAND闪存颗粒这些年。

　　闪存颗粒的释义及厂商

　　闪存颗粒，又称闪存，是一种非易失性存储器，即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据，而且是以固定的区块为单位，而不是以单个的字节为单位。

　　根据用途和规格不同，闪存颗粒有很多不同的变种，今天我们主要讨论的是用于固态硬盘等存储设备中的、最为常用的NAND闪存颗粒。

　　NAND闪存颗粒，是闪存家族的一员，最早由日立公司于1989年研制并推向市场，由于NAND闪存颗粒有着功耗更低、价格更低和性能更佳等诸多优点，成为了存储行业最为重要的存储原料。

　　根据NAND闪存中电子单元密度的差异，又可以分为SLC(单层次存储单元)、MLC(双层存储单元)以及TLC(三层存储单元)，此三种存储单元在寿命以及造价上有着明显的区别。

　　SLC(单层式存储)，单层电子结构，写入数据时电压变化区间小，寿命长，读写次数在10万次以上，造价高，多用于企业级高端产品。

　　MLC(多层式存储)，使用高低电压的而不同构建的双层电子结构，寿命长，造价可接受，多用民用高端产品，读写次数在5000左右。

　　TLC(三层式存储)，是MLC闪存延伸，TLC达到3bit/cell。存储密度最高，容量是MLC的1.5倍。 造价成本最低， 使命寿命低，读写次数在1000~2000左右，是当下主流厂商首选闪存颗粒。

　　六大原厂垄断了闪存市场

　　随着时代发展，NAND闪存颗粒的技术突飞猛进，并且逐渐形成了几大超大规模的专业闪存颗粒制造商，这些能够直接切割晶圆和分离出NAND闪存颗粒的厂商，一般称之为闪存颗粒原厂。

　　它们分别是三星、东芝、闪迪、英特尔、SK海力士、美光等六家颗粒制造商，据统计它们六家的闪存产能几乎占据了NAND闪存市场近9成的市场比重，几乎所有的工艺的创造和升级，都是由这么几家原厂所主导。

　　NAND闪存技术：2D NAND和3D NAND

　　在上文中，我们介绍了根据闪存颗粒内部电子数的不同，会分为SLC/MLC/TLC，而随着晶圆物理极限的不断迫近，固态硬盘上单体的存储单元内部的能够装载的闪存颗粒已经接近极限了，更加专业的术语表述就是单die能够装载的颗粒数已经到达极限了，要想进一步扩大单die的可用容量，就必须在技术上进行创新。

　　晶圆物理容量已接近极限

　　于是，3D NAND技术也就应运而生了。在解释3D NAND之前，我们先得弄清楚2D NAND是什么，以及“2D”和“3D”的真实含义。

　　首先是2D NAND，我们知道在数学和物理领域，2D/3D都是指的方向，都是指的坐标轴，“2D”指的是平面上的长和宽，而“3D”则是在“2D”基础上，添加了一个垂直方向的“高”的概念。

　　由此，2D NAND真实的含义其实就是一种颗粒在单die内部的排列方式，是按照传统二维平面模式进行排列闪存颗粒的。

　　相对应的，3D NAND则是在二维平面基础上，在垂直方向也进行颗粒的排列，即将原本平面的堆叠方式，进行了创新。

　　利用新的技术(即3D NAND技术)使得颗粒能够进行立体式的堆叠，从而解决了由于晶圆物理极限而无法进一步扩大单die可用容量的限制，在同样体积大小的情况下，极大的提升了闪存颗粒单die的容量体积，进一步推动了存储颗粒总体容量的飙升。

　　2D NAND和3D NAND之间的差别(图片来自互联网)