三星V10 BV-NAND将支持PCIe Gen7固态硬盘 采用晶圆键合架构堆叠超400层

三星半导体表示,独立构建存储单元与外围电路使得其能最大化外围器件的性能,并通过电路设计利用其增强特性,实现高性能和低功耗。

三星半导体在8月30日发布的内部采访中透露,其于FMS 2026峰会上公布的V10 BV-NAND存储芯片不仅能够支持128TB大容量固态硬盘,也有望应用于下一代的PCIe Gen7固态硬盘。这一消息标志着NAND闪存技术在存储密度和接口速率两个维度上的同步推进。

V10 BV-NAND采用3D Bonded-VNAND架构,其核心工艺路径与传统的垂直堆叠方式存在显著差异。该架构分别在两片晶圆上构建存储单元阵列与外围电路,随后通过晶圆键合工艺将两部分组合成完整的芯片。这种分离式制造方式使存储单元和外围电路可以在各自最优化的工艺节点上独立生产,从而避免了两者在传统一体化制造流程中的相互制约。

在存储单元侧,V10 BV-NAND的完整存储单元由三个高深宽比堆栈结合而成,累计层数超过400层。这一结构在现有3D NAND产品中处于领先水平,为位密度的进一步提升提供了物理基础。三星半导体表示,独立构建存储单元与外围电路使得其能最大化外围器件的性能,并通过电路设计利用其增强特性,实现高性能和低功耗。

除架构创新外,V10 BV-NAND还综合应用了多项技术手段,包括多孔结构、零假孔工艺、Pin-ODT(管脚片上端接)、DFE(判决反馈均衡)、RDCA(读延迟补偿辅助)、低电压操作以及电源隔离低抽头终端(PI-LTT)等。这些技术从存储单元制造、信号完整性、电源管理等多个层面协同优化,最终使V10 BV-NAND在位密度、I/O速率和功耗三个关键指标上分别实现了58%、33%和25%的改进。

从行业背景来看,PCIe Gen7接口规范预计将带来比Gen6翻倍的数据传输速率,这对固态硬盘的主控和NAND闪存的I/O性能提出了更高要求。目前主流企业级固态硬盘多采用PCIe Gen5或Gen6接口,而Gen7产品的研发尚处于早期阶段。三星将V10 BV-NAND定位为面向Gen7时代的存储介质,意味着其I/O速率设计已为更高带宽的通道做好了准备。

在存储容量方面,128TB固态硬盘的达成需要依赖超高密度NAND芯片的堆叠与封装技术。V10 BV-NAND的400层以上堆叠结构,结合高深宽比工艺,为单颗芯片的容量提升提供了空间。三星此前在FMS 2026峰会上的展示已表明,该产品面向超大规模数据中心和AI训练集群等高容量应用场景。

值得注意的是,V10 BV-NAND的晶圆键合架构并非三星首次采用。三星在上一代V9 NAND中已引入类似的Bonded-VNAND设计,但V10在堆叠层数、外围电路性能和能效比上实现了代际提升。这种架构路线的持续演进,反映出三星在NAND制造上从单纯增加层数向“存储单元与逻辑电路协同优化”方向的转变。

从产业影响看,V10 BV-NAND的发布将进一步加剧NAND闪存市场的技术竞赛。SK海力士、铠侠等竞争对手同样在推进400层以上堆叠的3D NAND产品,而PCIe Gen7接口的落地时间表也将影响各厂商的产品规划节奏。三星此次明确将V10与Gen7固态硬盘挂钩,意在为下一代企业级存储平台提前锁定技术话语权。

目前,三星尚未公布V10 BV-NAND的量产时间表和具体产品型号。按照NAND闪存行业通常的产品迭代周期,V10系列预计将在未来两年内逐步进入量产阶段,并首先应用于企业级SSD产品线。随着PCIe Gen7生态的成熟,该技术有望成为超大规模数据中心和AI算力基础设施中存储子系统的重要组件。

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