在“2020北京微電子國際研討會暨IC World學(xué)術(shù)會議”上，長江存儲科技有限責(zé)任公司CEO楊士寧發(fā)表了《新形勢下中國芯片制造突圍的新路徑》的主題演講，主要就在三維集成上如何找到突圍之路，他指出，集成電路由二維向三維發(fā)展是必行趨勢。這可能不是一條唯一的路徑，但確是一條需要強(qiáng)烈探索的路徑。

平地一聲雷，今年4月份長江存儲宣布推出128層堆棧的3D NAND閃存，國外同行發(fā)現(xiàn)，長江存儲跳級了，因?yàn)?D NAND是從32層、64層、96層逐漸移到128層，但是長江存儲并未推出過96層堆棧，這是怎么一回事呢？

這就要追溯下長江存儲的歷史淵源，長江存儲前身是武漢新芯，2016年7月，紫光聯(lián)合大基金共同出資，在武漢新芯的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立長江存儲，并與中科院微電子所在3D NAND上展開合作研究。

2017年年底，長江存儲正式推出了國產(chǎn)首個真正意義上的32層 3D NAND閃存。

然而國際閃存市場競爭激烈，此時(shí)長江存儲已開始探索一條適合自己的3D NAND技術(shù)，這是一條充滿未知的道路，長江存儲堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，走差異化路線，于2018年8月正式推出自家的獨(dú)門絕技Xtacking架構(gòu)。

首款采用Xtacking架構(gòu)，密度與業(yè)界96層看齊，具有一定成本優(yōu)勢的64層堆棧式閃存則是長江存儲真正意義上面向市場推出的“處女作”，自2019年第三季度起實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

傳統(tǒng)3D NAND架構(gòu)中，外圍電路約占芯片面積的20~30%，降低了芯片的存儲密度。隨著3D NAND技術(shù)堆疊到128層甚至更高，外圍電路可能會占到芯片整體面積的50%以上。Xtacking技術(shù)將外圍電路置于存儲單元之上，從而實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)3D NAND更高的存儲密度。

采用Xtacking，可在一片晶圓上獨(dú)立加工負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路。這樣的加工方式有利于選擇合適的先進(jìn)邏輯工藝，以讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。

存儲單元同樣也將在另一片晶圓上被獨(dú)立加工。當(dāng)兩片晶圓各自完工后，創(chuàng)新的Xtacking？技術(shù)只需一個處理步驟就可通過數(shù)十億根金屬VIA（Vertical Interconnect Accesses，垂直互聯(lián)通道）將兩片晶圓鍵合接通電路，而且只增加了有限的成本。

長江存儲始終與國際水平差一代的距離，如果還跟著別人后面跑，任何市場上實(shí)現(xiàn)不了商業(yè)化就只有死路一條，所以長江存儲做出了一個近乎瘋狂的舉措：決定直接跳過96層堆棧閃存的研發(fā)，直接向128層的堆棧上探索。

2020年4月，長江存儲搶先推出了128層QLC 3D NAND閃存芯片X2-6070。目前長江存儲的技術(shù)已經(jīng)處于全球一流的水準(zhǔn)，下一步就是解決產(chǎn)能的問題。

楊士寧介紹，Xtacking主要具有四方面優(yōu)勢：一是速度快，具有更好的性能表現(xiàn)；二是工藝更結(jié)實(shí)；三是成本可控，因?yàn)槊芏雀撸凰氖蔷哂懈叩撵`活性。

與國際存儲大廠相比，長江存儲表示，公司用短短3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了從32層到64層再到128層的跨越。長江存儲3年完成了他們6年走過的路，楊士寧直言，長江存儲不做最后一名，爭取公司的下一代產(chǎn)品能夠達(dá)到行業(yè)前沿。

楊士寧在會上提到，買優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)存儲產(chǎn)品，要認(rèn)準(zhǔn)“Xtacking？”商標(biāo)，有這個商標(biāo)才有真正的國產(chǎn)閃存芯片。

另外，據(jù)楊士寧介紹，今年8月，Xtacking還成立了生態(tài)聯(lián)盟，目前已有20多家廠商和100多款產(chǎn)品加入了這個生態(tài)圈。

最后，楊士寧總結(jié)到，長江存儲將繼續(xù)以創(chuàng)新技術(shù)為底蘊(yùn)，在創(chuàng)新這條道路上堅(jiān)持走下去，有Xtacking平臺的依托，公司在國際和國內(nèi)方面的合作會更開放。

“長江存儲的研發(fā)走的太快了，領(lǐng)導(dǎo)要我走慢一點(diǎn)”楊世寧在會上笑談到。最后，他談到，長江存儲近三年每年的產(chǎn)值要增加10倍，目前在這個趨勢上突飛猛進(jìn)。
責(zé)編AJX