分類/型態：元件

物主/業主：SK海力士

物品編號：321層SSD

發表日期：2023.08

圖一 : SK海力士「321層NAND快閃記憶體晶片」

各位觀眾大家好，歡迎收看新東西。本次要介紹的產品，是來自SK海力士（SK Hynix）最新的一項記憶體產品，它就是目前全球最高層樹的「321層NAND快閃記憶體」。近幾年，主要的記憶體製造商都不斷地在堆疊層數上做競爭，而SK海力士這款產品是率先突破300層的記憶體，是當今最領先的技術。

我們都知道，近幾年在多層NAND快閃記憶體技術上，不管是在層數方面，或者是量產時程方面，都是由美光（Micron）一直獨秀。儘管如此，其他的記憶體廠也都持續地在追趕，並試圖超車美光。因為在當前的裝置應用中，想要在不增加太多體積的前提之下，要大幅提升容量，只有從微縮和堆疊下手。但權衡兩者，堆疊則是效益最高的投資，因此記憶體廠商們也不斷在此專研。

而SK海力士這次能夠率先突破300層的堆疊，主要便是得力於他們獨家的「4D NAND」技術。這個技術是在2022年發表，並已用於他們正在量產的238層記憶體之中。而一年過後，他們已將層數大幅提升至321層，成為業界的領先者。

所以我們應該先來了解一下SK海力士的「4D NAND」技術到底是什麼？

事實上，在2022年之前，SK海力士也採行業界常用的「3D」結構，也就是儲存單元的垂直堆疊。以密度隨著堆層數的增加而提高，藉此讓儲存容量提升。但隨著層數的增加，SK海力士意識到，現行的電路架構並不利於層數的增加，因此開始著手發展新型的電路架構。於是所謂的「4D NAND」便由此而生。

4D NAND 最大的特色就是採行「Peri Under Cell；PUC」技術，這項技術是將過去放置在儲存單元旁邊的週邊電路，轉移至了儲存單元之下，藉以減少晶元佔用的空間，同時也讓結構更為簡潔。

圖二 : SK海力士的記憶體技術演進示意圖

除此之外，SK海力士的4D NAND產品還採用了「Sideway Source」和「Charge Trap Flash；CTF）兩大核心技術。其中Sideway Source是一種以水平方式連接源級的技術，而CTF是指將電荷儲存在電荷捕獲型快閃記憶體中。

從結構來看，SK海力士的4D NAND其實很像美光的CuA（CMOS-under-array） 架構，都是把控制電路放到了儲存單元之下。所以應該是英雄所見略同，而SK海力士為了讓產品有不同的識別，所以取名為「4D」。

至於最新的這一款321層4D NAND 記憶體到底有什麼不同之處，首先，第一個當然就是容量的部分，由於層數上的大幅增加，所以一顆321層的NAND晶片的容量已達到驚人的1TB（TLC規格），比上一代238層512 GB，提高了59%。所以一條M.2 SSD的儲存容量就可以達到4TB。

而這個容量的提升，剛好可以因應目前ChatGPT此類生成型AI所引發的市場需求，為了要儲存更多資料，尋求更高容量的記憶體也就變得理所當然。再加以5G與Wi-Fi 6E等新一代高速無線網路的陸續普及，高速、大容量的儲存產品也將會變成運算市場的標準配備。

CTIMES 五項評比人文科技指標：★★★

名稱：SK海力士「321層NAND快閃記憶體」

評比：

1.創新指標：5

2.精進品質：4

3.環保意識：3

4.人文關懷：3

5.服務評價：1

編輯評語

SK海力士這款321層NADA快閃記憶體的率先發表，無疑是為南韓的記憶體製程技術搶回了一次顏面，在世界領先的位置上，暫時不再是美系的廠商。而這款產品的發表，再次改寫了單一晶片最高儲存容量的紀錄，也把裝置的資料儲存容量向上推升了一個等級。比較可惜的是，除了容量之外，我們尚不知其他的性能規格，包含功耗與速度等，仍待進一步的資料公開。