硬盘可能要降价?强如三星,也得向国内厂商“借”技术了。

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原创 差评君 2025-02-27 00:01 浙江一觉醒来,列强竟是我自己? 昨天差评君在网上冲浪的时候,看到这样一条重磅新闻 —— 三星和长江存储突然官宣合作,而且在三星接下来推出的存储产品( NAND 闪存芯片 )中,很可能就会用上来自长江存储的专利。好家伙,一个是全球半导体行业老大哥,一个是中国存储芯片领域黑马,我相信很多人肯定都好奇,它俩咋突然搞在一起了,要知道,长江存储人送外号 “ 价格屠夫 ”,一度让硬盘价格断崖式下跌。 难不成存储行业马上要变天,固态硬盘真要变成 “ 白菜价 ” ?各位正打算扩容或者装机的差友先别激动,虽然目前它俩还没有通过官方渠道表态,而且国内所有新闻来源,基本上都是来自一个定位和 The Verge 类似的韩媒 ZDNet。 但我这两天仔细研究了一下,发现这件事儿即使现在不是真的,过几年也很有可能成真 —— 因为估计三星自己都没想到,之前它居然给自己挖了个大坑,现在只能硬着头皮跳进去。。。而这故事呢,得从三星疯狂 “ 盖楼 ” 开始说起。很多差友应该都知道啊,你手机里存了好几年的初恋合照,微信里舍不得删的聊天记录,甚至从 Steam 上下的各种 3A 大作,能安稳保存到今天,基本全靠指甲盖大小的 NAND 闪存芯片。这种 NAND 闪存芯片一般被广泛应用于固态硬盘,作为数据存储的核心部件,包括咱们手机上用的也是这种,很显然,咱们对存储的需求肯定是容量越大越好,要是价格能再便宜些就更好。 而过去二十多年,芯片厂商为了突破 “ 容量-成本 ” 的物理极限,捣鼓出了两条主流技术路线。一种是在一个平层里塞进更多数据,这也是咱们买固态硬盘经常会看到的 SLC、MLC、TLC 还有 QLC,从 SLC 到 QLC,它们的成本依次降低,但与此同时使用寿命和读写速度也会跟着下降。就好比一座房子,SLC 是一个房间只住个 1 人,读写速度快、寿命也长,但就是造价太高,MLC 则是一间房住 2 人,读写性能和成本都处于中间水平,而 TLC 和 QLC 则是分别住 3 和 4 人。前几年通过 TLC 和 QLC 技术的应用,硬盘性价比有过一段时间的持续提高,但是目前来看四层单元的 QLC 已经快到头了,原因一个是边界效应越来越明显,另一个是数据的稳定性不断下降。举个例子,从 TLC 升级到 QLC,容量可以提升 30%,但从 QLC 进一步升级到 PLC,容量就只能提升 25%,而且 QLC 还能保证单单元 1000 次的反复读写,但到 PLC 据说就只能保证几十次。 就在平层技术快撞到 “ 天花板 ” 的时候,另一种技术就开始派上用场 —— 3D NAND。这技术说起来也不难理解,就好比原先是一座平房,房间数撑死也就这些,能容纳的人数也就是数据有限,但现在不局限于在平地折腾了,而是往上不断盖楼,盖的楼越多,容量照样能上来。而作为存储界的 “ 扛把子 ”,三星早在 2013 年,就正式宣布推出已经量产的 24 层堆栈 TLC V-NAND 闪存( 这里的 V 代表 Vertical ,垂直的意思 ),正式开启了闪存芯片的 “ 堆叠战 ”。 在过去十年,三星更是把闪存芯片叠成了 “ 赛博高楼 ”,直接一路从 32 层盖到了 280 层。作为对比,当年三星把闪存芯片盖到 176 层,层数超过迪拜塔的时候,部分友商还在努力突破 128 层,而它计划于今年下半年开始大规模生产的第十代 V-NAND,层数据说会到 420-430 层。 之所以三星能盖这么快,除了这些年不断迭代的堆叠技术,它的盖楼绝活 ——  CoP 技术其实也功不可没。这项技术简单说就是把控制电路和存储单元叠在同一块晶圆上,就像咱们盖房子,得先打地基( 底层控制电路 ),再往上盖楼( 堆叠存储单元 ),控制电路像地基一样垫在存储单元下面。之前三星凭借这项技术,每年都能实现层数的稳步增长,但是今年他们要挑战 430 层的时候,却发现自家祖传的 CoP 技术遇到了瓶颈 —— 那就是这个 “ 地基 ”,快被存储单元 “ 压塌 ” 了。换句话说,随着叠加的楼层不断增高,底层控制电路承受的压力也越来越大,信号延迟、发热问题会严重影响闪存的性能和可靠性,要是再严重点,可能楼还没封顶,它这地基自己就先塌了。芯片出厂就是残废,或者没用多久就炸盘,就问这你受得了么?更何况时间不等人,在三星被 430 层卡住脖子的时候,友商 SK 海力士也在奋起直追,据说今年也要量产 400 层以上的闪存芯片。这对存储业务本来就面临技术瓶颈与市场竞争双重压力的三星来说,绝对算得上是雪上加霜。 说到这里我就不得不感慨一句,苍天饶过谁,谁能想到曾经一路开挂,把闪存层数叠得飞起,将其他对手甩在身后的三星,有朝一日也会被自家技术卡脖子。。。而三星之所以选择这个时候跟长江存储合作,大概率就是看中了长江存储的 “ Xtacking ” 混合键合专利技术。和其它厂商喜欢把控制单元和存储单元设计在一颗晶圆上,然后再投入生产的方式不同,长江存储的 Xtacking 走的是另外一种道路 —— 把存储单元和控制电路分开制造,然后再拼接到一起。这技术说白了,其实就是把芯片当乐高积木拼。 具体点说就是先在一块晶圆上制造存储单元,然后在另一块晶圆上制造控制电路,最后再把两块晶圆通过数百万根垂直通道直接键合,而且中间不用加任何 “ 胶水 ”( 比如传统封装用的凸点 )。这么做的好处有很多,比如数据传输距离缩短、散热效率飙升,而且还能叠加更多存储单元。甚至借助这项技术,制造存储单元和控制电路的工艺可以实现各自优化 —— 存储单元用成熟工艺保障稳定性,控制电路用先进工艺提升读写速度,在提升生产效率的同时,还能降低成本。 按照长江存储自己的说法,Xtacking 能将产品开发时间缩短至少 3 个月,并将生产周期缩短 20%,恐怖如斯。而且长江存储早在 2018 年,就把涉及到 Xtacking 技术一系列相关专利,注册成了自家 “ 护城河 ”,放眼全球,除了长江存储,也就台积电和美国 Xperi 掌握了混合键合技术的大多数专利。这也意味着,三星如果想继续搞 400 多层的闪存芯片,技术路线上几乎全是这些对手埋的雷。 欸,这里就有一个前车之鉴 —— 前一阵,长江存储就向美光提起了诉讼,诉讼理由就是美光在自家 3D 堆叠的闪存设计上,侵犯了长江存储的专利。我估摸着三星自己也琢磨过,与其到时候法庭上见,最后落得个赔钱或者全球禁售的下场,不如直接找长江存储合作拿专利许可,顺便还能在国内市场刷波好感度,可能还能让自家的产品销量好一些。 该说不说三星的这波操作,属实是把商战给玩明白了。。。而且据说SK海力士也在和长江存储商量专利协议的事儿,这事儿要是真的,那三星也算是先下手为强了。说了这么多,我相信各位差友都想知道这跟咱们有啥关系,我尝试着翻遍了各大门户网站,虽然没能找到三星跟长江存储这次合作的具体细节,但是咱们在这里还是可以尝试着推导一下。 假如,三星这次是直接掏钱找长江存储花钱买的专利授权,那么三星没准会将购买专利的成本部分转嫁到产品价格上,短期内存储产品价格可能不会有明显下降,甚至可能还会小幅度上涨。但别忘了,市场上还有这么多竞争对手在虎视眈眈,随着制造技术成熟和规模效应,生产成本降低后,存储产品价格势必会迎来下降,到时候咱们就能花更少的钱,买到性能更强的固态硬盘。而对长江存储来说,在拿到这笔钱后,研发投入会更充足,从而加快自家技术迭代的速度,进一步巩固自身优势的同时,说不定还能借助跟三星合作的影响力,在国际市场开拓出更大的份额。 但要是三星跟长江存储谈的是各自专利的交叉授权,那么双方技术融合,很可能会催生更多创新的技术和产品。这对咱们消费者来说,也是件好事,说不定过不了多久,手机容量轻轻松松就能突破 1TB,升级到 1.5T 甚至 2T,以后咱们再也不用担心手机数据被塞爆了。。。对没错,微信,说的就是你!该说不说科技圈没有绝对的对手,只有永恒的利益,昨天厂商跟厂商之间还剑拔弩张,改天就能握手言和,而长江存储从最开始的艰难起步,到海外巨头亲自上门要授权,真就应了那句 ——“ 三十年河东,三十年河西,莫欺少年穷 ”。 总之,对我们来说,做个 “ 等等党 ” 永远不亏好吧。撰文:胖虎  编辑:米罗 & 面线美编:焕妍来源:长江存储官网、TechInsights3D_NAND_Current_Future_and_Beyond.pdfhttps://zdnet.co.kr/view/?no=20250222235514https://zdnet.co.kr/view/?no=20250213202429#_DYADIT 之家,消息称三星与长江存储重磅合作,V10 NAND 将使用中国企业专利长江存储Xtacking 3.0,率先到200+层这家中国公司现在是3D NAND Flash的领导者Cornell University - Glitch in Time: Exploiting Temporal Misalignment of IMU For Eavesdropping阅读原文跳转微信打开