
美光(Micron)透露,其下一代G11 3D NAND闪存将于2027年下半年进入量产阶段。该技术旨在实现存储密度翻倍、I/O性能较当前代产品提升50%,以及功耗显著降低。为实现上述目标,美光计划采用晶圆对晶圆键合(Wafer-on-Wafer Bonding)技术,并开发新材料及更密集的存储单元架构,推动3D NAND技术超越G11节点。
美光总裁兼首席技术与产品官Scott DeBoer表示,引入晶圆键合技术的时机已成熟,这将使G11成为全球最先进的NAND闪存。该产线将于2027年下半年开始产能爬坡。
G11:超400层与晶圆键合
相较于当前的G9(N160)代际,G11实现了重大突破。其位密度预计提升约两倍,从3D TLC 21 Gb/mm²增至42 Gb/mm²,优于铠侠BiCS10或三星V10等竞品;I/O速度从3,600 MT/s提升至5,400 MT/s,增幅达50%;每比特数据传输能耗降低超过25%。这些改进将惠及传统大容量SSD及新兴AI导向型存储设备,后者对带宽和能效有更高要求。
G11的关键创新在于引入晶圆对晶圆键合技术。该工艺允许美光使用不同工艺分别在独立晶圆上制造NAND阵列和外围电路(包括I/O),随后将其键合。相比此前几代产品使用的阵列下CMOS(CuA)架构,晶圆键合提供了更高的灵活性,可独立优化存储阵列和外围逻辑,从而在理想情况下实现更高的容量和性能。
此外,G11的NAND层数将突破400层。尽管美光未披露确切的活跃字线层数或堆栈数量,但其表示该技术拥有行业领先的存储单元间距,表明密度提升源于层数增加和单元尺寸缩小的双重驱动。更多技术细节预计将在2027年量产前夕公布。
超越G11:新材料与三维缩放
美光将继续在三个维度上扩展3D NAND,而非仅依赖增加层数。未来的代际演进需在X轴和Y轴上减小单元尺寸,以提高位密度并将制造复杂性控制在合理范围。
为此,美光正在开发高迁移率突破性材料、超密集单元架构以及更具能效的数据路径。这些技术有望改善晶体管特性,进一步缩小存储单元尺寸,并降低数据移动能耗。DeBoer指出,G11之后的路线图将重点关注新材料、更密集的单元架构以及XYZ三维方向的持续缩放。
尽管美光尚未披露G11之后代际的具体架构、密度目标或生产时间表,但其路线图显示,未来的NAND缩放将越来越依赖材料、单元架构和外围电路的创新。鉴于市场对3D NAND存储的强劲需求,预计未来几年内追求最高层数的竞争仍将持续,不会大幅放缓。