數碼時代——新一代閃存技術剖析[圖]

 以立體空間換取大容量－三維存儲芯片技術

　　相比制造工藝的穩步昇級，向空間擴展的三維存儲技術看起來更加瘋狂。該技術由一家名為Reveo的存儲技術開發企業提出，該公司表示，它們已經成功實現3D結構的閃存芯片，在現有技術條件下，可讓閃存的最高容量達到現有技術的1000倍以上，聽起來讓人覺得非常不可思議。

　　前面提到，提高芯片容量不外乎這麼幾種方法：改良邏輯結構以提高其存儲密度、更先進的工藝使芯片可集成更多的晶體管、芯片堆疊封裝技術達到翻倍的效能。這些方法對容量的提昇都立竿見影，不過，邏輯結構不可能經常性改良，達到一定程度後將接近極限，難有持續性提昇的可能。芯片堆疊封裝也是如此，真正可以讓閃存容量穩步提昇的只有依靠半導體制造工藝了，我們可以看到，每一次工藝的昇級都會帶來容量的大幅提昇，各半導體廠商對此甚為積極。然而，提昇工藝的代價高得驚人，從0.13微米到0.11微米、到90納米、再到60納米，每一步工藝轉換都需要花費數十億美元的巨額資金，即便是實力雄厚的半導體業巨頭也都難以承受，制造出的高容量顯存價格也是居高不下。而Reveo所提出的3D存儲芯片則是一套低成本、高收益的方案，采用這項技術，閃存廠商根本無需昇級工藝就能夠輕易實現超大容量，其關鍵就在於3D存儲的多層電路機制。

　　我們知道，現有各種半導體芯片都采用平面的結構，硅芯片上只有一個功能完整的電路，要提高容量就得擴大晶體管規模，芯片面積增大，成本上揚。Reveo的設計其實非常簡單：在現有邏輯電路層的基礎上再加多層同樣的電路，芯片容量即可翻倍。Reveo表示，只要高度允許，閃存廠商可以輕易制造出含1000層邏輯電路的閃存，並將它們整體封裝為一枚單芯片，在當前技術條件下即可獲得1TB海量的超級閃存。該方案最大的優點在於廉價實現，現在的0.13、0.11微米工藝均可適用，企業無需花費巨資建設新工廠或者提昇工藝水平，制造大容量閃存的成本只有常規模式的10%，將其快速推入主流市場完全可行。

　　Reveo 3D存儲芯片方案具有革命性的意義，但它要投入實用也許尚需時日。Reveo只是一家存儲技術開發公司，在閃存業幾乎沒有什麼影響力，加上需要多大容量的閃存完全取決於數碼產品的技術水平，以目前的狀況為例，1到2GB容量已經相當可觀，超過這個限度就已經沒有用武之地了。不過，如果3D存儲技術得到應用，同樣能夠明顯降低大容量閃存的制造成本，對那些不願花費巨資轉換工藝的閃存廠商尤其具有實用價值。