凯PLC编程培训不满足于QLC和PLC！铠侠放大招讨论OLC闪存：需在液氮环境工作

小编 2025年05月06日 03:28 80 0

不满足于QLC和PLC！铠侠放大招讨论OLC闪存：需在液氮环境工作

从东芝剥离出来的铠侠一门心思只做闪存一种产品。在2019年首次宣布PLC（每单元存储5比特数据）闪存之后，铠侠今年在IEEE电子器件技术与制造会议（EDTM）上展示了对HLC（每单元存储6比特数据）和OLC（每单元存储8比特数据）闪存的研究成果。

闪存使用电子来存储数据，存储1比特数据的SLC闪存只需要两个阈值电压来区分0（编程状态）和1（擦除状态）。存储2比特数据的MLC需要四种阈值电压来区分00、01、10和11。发展到每个单元存储6比特数据的HLC之后，阈值电压数量多达64个，哪怕只是看一眼下图都会令人头皮发麻，不难体会到数据保持和纠错难度有多高。

现有的技术条件无法让HLC闪存在常温条件下正常工作，或者说虽然造得出来，但是没法用（寿命太低、数据太容易出错）。下表是不同类型闪存的擦写寿命，3D QLC闪存可以擦写300到1000次，目前尚未量产的PLC闪存预计是300次以下，HLC估计只有不到100次，OLC预计不到50次……

铠侠的方法是通过让闪存处于液氮环境下工作，极低的温度（-196度）能够减少对隧道绝缘膜的需求、降低电压要求并降低了写入对闪存的磨损影响，结果使得读取噪声显著降低、写入寿命延长，数据断电保存时间增加。

铠侠在极低温度下让HLC闪存实现了1000次擦写寿命。在考虑到制冷的成本开销之后，铠侠认为在液氮环境下使用HLC和OLC闪存相比在常温条件下使用QLC闪存仍然具备成本优势。目前这些研究都是在实验室环境下进行的，距离商业化还有很长的路要走。如果未来6bit/cell的HLC无法在常温低下达到可观的擦写寿命，5bit/cell的PLC有可能将成为多级闪存发展的终点。

铠侠发布Twin BiCS新技术 PLC闪存越来越近了

作为NADN闪存技术的发明者，铠侠（原来的东芝存储）在新一代闪存研发上再次甩开对手，率先推出了Twin BiCS FLASH闪存技术，有望成为PLC闪存的最佳搭档。

随着3D闪存以及TLC、QLC闪存的普及，大容量SSD硬盘已经成为被桌面、笔记本及数据中心市场广为接受。为了进一步提高SSD容量、降低成本，闪存厂商开始推100+层堆栈的3D闪存，但是层数越多，制造难度也会增加，而且还要在每个单元内容纳更多的存储电位，挑战很大。

铠侠推出的Twin BiCS闪存是全球首个3D半圆形分裂浮栅极闪存单元，从这个比较拗口的专业名词中可以看出它使用的技术主要有半圆形、分裂、浮栅极，简单来说就是将传统的浮栅极分裂为两个对称的半圆形栅极，利用曲率效应提高闪存P/E编程/擦除过程中的性能。

Twin BiCS闪存的P/E操作性能对比

虽然新型闪存中也有BiCS的字样，但是现在的BiCS闪存是基于CTP电荷捕捉原理的，在进入3D闪存时代之后，几乎所有闪存厂商都转向了制造更简单的CTP技术而放弃了FG浮栅极技术，最后坚持的两家厂商中——美光在96层闪存之后也会放弃浮栅极技术，只有Intel还在坚持FG浮栅极技术，后者性能、可靠性更好，但是制造工艺复杂。

铠侠的Twin BiCS闪存技术现在又回到了浮栅极技术路线上来了，未来有可能改变全球闪存技术的走向。