nand 闪存如何一线品牌旗舰NVMe SSD横评：都是原厂闪存，为何有差距？

一线品牌旗舰NVMe SSD横评：都是原厂闪存，为何有差距？

对于高端NVMe SSD市场来说，各家大厂的争夺也是异常激烈，每家各显神通，对产品都有着不同的策略和定位。这给消费者的选购也带来了一些困惑，官方公布的数据非常接近，但实际性能是不是都一样？于是，本期的对比横评应运而生，我们选择了4款热门的高端NVMe SSD进行横向对比评测，他们分别是：三星970 EVO、东芝RD500、西部数据SN750、英特尔760P，这几家也都采用了各自的原厂颗粒，而且价格区间也比较接近。我们通过理论测试、应用测试以及极限测试，来还原每款产品的最真实本质，到底哪一款才是满足你使用需求的那颗菜？

选择的这4款产品都是目前的热门产品，但他们却各有特色，并且为了发挥出产品的最强性能，我们都选择了1TB容量的版本，这4款产品分别是：

三星970 EVO ，前上一代消费级TLC固态硬盘中的热点产品，因为产品更新，价格有所回落，与其他固态硬盘价格更为接近。三星这款固态硬盘采用的是64层的V-NAND，总写入量达到1200TBW，提供5年质保。官方给出的最大连续读取3500MB/s、连续写入2500MB/s，随机4K读取500K IOPS，随机4K写入480K IOPS。

西部数据WD_BLACK SN750，也是市场上关注度较高的SSD产品。它采用自家的3D NAND TLC闪存颗粒和主控，总写入量达到600TBW，提供5年质保。官方给出的最大连续读取3470MB/s、连续写入3000MB/s，随机4K读取515K IOPS，随机4K写入560K IOPS。

Intel 760P，2018年年初诞生的产品，因为其性能在当时属于顶尖水准而且价格能够接受，并且凭借Intel的口碑以及品质也是得到众多用户的青睐。它颗粒采用自家的64层3D-NAND闪存颗粒，总写入量在576TBW，提供5年质保。官方给出的最大连续读取3230MB/s、连续写入1625MB/s。随机4K读取340K IOPS，随机4K写入275 IOPS。

东芝RD500，最近刚刚发售的全新产品，推出后就在网上口碑很好,是PCIe Gen3*4规格的新晋旗舰产品，之前低一个级别的RC500在同类型产品中有着出众的表现，广受好评，而作为更高阶的RD500。RD500的存储颗粒以及主控单元依然都是使用的是东芝原厂芯片，采用96层3D BiCS FLASH技术。总写入量600TBW，提供5年质保。官方给出的最大连续读取3400MB/s、连续写入3200MB/s。随机4K读取640K IOPS，随机4K写入600K IOPS。

测试方向&测试平台

针对不同固态硬盘的性能差异，我们主要通过理论性能测试、实际使用测试，极限读写测试，温度这四个方面，对4款固态硬盘的进行全面考量。

为了保证这里横评的4款固态硬盘可以说代表了当前市场上最强的固态硬盘，测试平台不能太差，因此选择i9 9900K搭配华硕M11H作为测试平台上，具体配置如下。

理论性能测试

常规跑分测试

首先是使用AS SSD Benchmark，CrystalDiskMark这两款软件,在默认设置下对固态硬盘的最大连续读写、4K随机读写进行测试。

首先从AS SSD Benchmark得分而言，RD500获得了最高的分数，主要强在它的4K-64性能，分数达到了6475分，几乎高出了第二名的SN750 1000分，970 EVO第三，760P最后。

而在使用CrystalDiskMark这款软件进行测试后，测试的结果基本类似。在顺序读写上，只有Intel 760P有明显的差距，其他固态硬盘之间的差距较小。而在更重要的4K随机读写上，东芝RD500的多线程4K随机读写能力更强一些，这也说明AS SSD Benchmar评分机制中4K随机读写的成绩会占较大比重，因为在日常应用中4K也最经常被使用到。

在这个环节中，主要是验证了固态硬盘均达到了官方给出了最大指标，，接下来还需要进行更详细的测试，来对比四款硬盘的性能。

空盘SLC缓存测试

在TLC 硬盘中，为了解决TLC NAND Flash自身读写较慢的问题，厂商为TLC固态硬盘配备了SLC Cache缓存空间，一旦这个缓存使用完，往往就会出现断崖式降速。而上面在默认情况下使用AS SSD Benchmark CrystalDiskMark这些常规固态硬盘跑分软件无法反应出硬盘降速问题，测试出来的成绩其实都是在测试SLC Cache的性能，从某种意义上来说，SLC Cache的综合性能代表了固态硬盘最本质的性能，因此这里就使用HD Tune分别对4块硬盘的缓冲容量大小以及缓外速度进行测试。

首先来看下三星970EVO的测试结果，它的缓存容量约为43G，缓内速度约为2400m/s，而缓存外的写入速度达到了1300M/s。

对于WD_BLACK SN750来说，它的缓存容量一直是个弱项，缓存仅有13G，缓内速度2750m/s，缓存速度缓外略高于三星，速度约为1500M/s。

接着就是东芝RD500，它的的缓存容量约为41G，稍弱于三星970EVO，但缓内速度约为2900M/s，比三星西数都要高一点，而缓外速度是1000M/s。

最后是英特尔760P，缓存容量约为10G，缓内速度仅有1500M/s而缓外速度仅有900M/s左右，后期写入速度也发生了明显的掉速，是所有产品里表现最差的。

东芝RD500与三星970EVO可以说在这个环节里处于伯仲之间，两款固态硬盘都拥有40GB以上的缓存容量，东芝RD500拥有最快的缓内速度，缓外速度略低于三星970 EVO。而西数SN750的缓存容量偏小，仅有约13GB，与前2名的SLC缓存容量差距较大，但缓外速度达到1500M/s，算是也能弥补一些SLC缓存容量偏小的问题，英特尔760P的成绩依然垫底。

80%占用SLC缓存测试

接下来我们还将进行更为激进的测试，我们给4块硬盘分别填入800G的文件，让固态硬盘的占用在80%左右，以简单模拟长时间使用后硬盘空间减小的情况，看看在这种情况下，固态硬盘的缓存大小，缓存速度和缓外速度会发生怎样的变化。

首先还是对三星970EVO进行测试，它缓存容量下降到只剩5GB，看出其采用动态缓存设计，缓内速度约为2400m/s，而缓存外的写入速度依然有1300M/s左右。

WD_BLACKSN750的缓存容量依然为13G，是固定缓存设计，缓外速度略微降低2700m/s左右，缓存速度缓外速度约为1500M/s左右。

东芝RD500的缓存容量约为24GB，缓存速度约为2600M/s，而缓外速度依然为1000M/s，可以看出它与三星970 EVO相同，采用了动态缓存设计，但与三星的机制不同，SLC缓存依旧比较大，这对RD500的性能也会有一定的帮助，可以弥补外存外速度不高的问题

英特尔760P的缓存容量下降到了5GB，缓存速度仅有1500M/s而且缓外速度仅有850M/s左右，表现依旧是最差的。

在填入800G数据后，除了WD_BLACK SN750表现比较稳定外，外其余3款SSD均发生不同程度的波动，主要都是缓存容量发生变化。

东芝RD500和三星970EVO 空盘状态下均为缓存大小基本一致，可填入数据后线东芝RD500的缓存容量依然还有24GB，而三星970EVO 却发生大幅下降，这可能和东芝RD500的缓存策略有关，在有限的空间内，RD500会尽可能调用剩余空间提供足够大的SLC 缓存，以保证硬盘能够长时间高速运行，这也从侧面说明，东芝对于自家颗粒的寿命是否有自信。就从这一环节表现来看，RD500的缓存性能策略是要好于三星的。而760P缓存容量下降为原来的一半，同样仅有5G左右的缓存容量。

极限读写测试

通过上面针对SLC缓存的测试，我们也非常期待在实际的环境下这些固态硬盘的表现是否也向上面测试结果表现出来的一致，我们将分别测试四款固态硬盘在空盘以及80%占用下进行拷贝40G/60G单个大文件，拷贝26G碎文件以及解压47G游戏压缩包的速度。

40G/60G单个大文件拷贝测试

测试文件是单个大小约为40G/60G的压缩包，模拟拷贝大文件写入场景（例如：游戏压缩包、高清视频素材等），主要是测试固态硬盘持续写入的能力，其中固态硬盘的缓存大小以缓外速度会对最终的测试成绩产生较大的影响。

这个测试结果也印证了我们之前HD Tune对于SLC缓存的测试结论。在拷贝40G文件时，得益于东芝RD500最大的SLC缓存容量和最快的缓内速度，在这个环节中排名第一，而西数SN750因为缓存偏小，但缓外速度，紧接其后位于第二。而三星970 EVO虽说同样拥有43G的大缓存，在空盘时表现不错，不过随着使用容量增加缓存容量下降的较快，在80%占用的情况下，拷贝用时有所增加，位于第三位。而Intel 760P的性能始终不太理想基本处于倒数第一。

而在将拷贝文件增加至60G后，SN750的综合成绩基本和RD500差不多，这也是因为拷贝文件已经超过RD500的最佳性能区域，有部分文件是在以缓外速度进行写入，而SN7501500M/s的缓外速度占了一些优势，，不过在日常使用中，对于绝大部分用户来说大文件的拷贝频率一般不会太高。

26G碎文件拷贝测试

这里选择测试的碎文件是由Windows系统文件以及游戏原文件组成的碎文件包，与上面的大文件测试不同，主要是对硬盘的4K随机写入能力提出要求，可以一定程度模拟游戏及大量文件转移时的情况。

在这个环节中，空盘状态下除了Intel 760P，其他固态硬盘均保持21s左右完成26G文件的写入，要领先760P 30s。而在80%占用后，WD_BLACK SN750，东芝RD500以及三星970 EVO，成绩非常接近，分别差距2秒，而英特尔760P因为自身读写速度不足，稳定处于最后一位。

47G压缩包解压测试

测试用的游戏压缩包是《地铁离去》的游戏原文件压缩包，所有压缩包文件大小在47G左右，游戏压缩包放置在测试硬盘内，并解压到同一个文件夹中，这种情况下固态硬盘的读取与写入能力会同时影响到解压用时。

在游戏解压环节上，三星，东芝，西部数据固态硬盘之间的差距都非常小，不过三星970EVO以相对微弱的优势处于这个测试的第一。综合看来三星，东芝，西部数据属于这项测试的第一梯队，垫底依然是Intel 760P。

实际使用测试

游戏加载测试

现在的游戏文件越来越大，打开游戏会涉及大量文件的读取，硬盘的读取能力会直接影响到游戏体验。因此这个环节通过测试游戏的加载时间来看看四款固态硬盘的成绩。游戏测试这里是选择今年发行的两款顶配游戏，众生平等：《刺客信条：奥德赛》以及显卡杀手：《地铁：离去》两款游戏在1080P分辨率下均无脑开启最高特效（地铁关闭光追）分别记录《刺客信条：奥德赛》第一存存档点和《地铁：离去》伏尔加河关卡的加载时间。

在游戏中，四块固态硬盘，无论是空盘还是80%占用下，游戏加载上均保持非常相近的成绩，而且4款SSD无论是空盘还是80%占用，都不会对游戏体验造成明显的影响，可以保持体验一致性。

PSB文件使用测试

在游戏之外，进行图片内容创作创作也是很多用户在电脑中会使用到的，这里我们使用Photoshop对硬盘的性能进行测试。由于一般简单PS修图对硬盘的读写性能要求并不高，可在使用PS制作海报时，工程文件动辄数G，原文件的打开与保存会耗费大量的时间，于是这里准备了一个大小约为2.7G的PSB海报工程文件作为固态硬盘的读写测试文件，分别测试硬盘的固态硬盘在空盘与80%占用下的打开与保存速度。

在打开PSB文件上，四款硬盘的在相同状态下的差距不大于2s，完全可以认为4块硬盘打开PSB文件的性能非常接近。而在保存PSB文件上，唯有三星970 EVO在80%占用后发生了显著变化，用时在40s以上，比其他硬盘要慢上5s。

综合上诉实际使用测试，在空盘状态下四款固态硬盘的成绩都基本趋于一致，实际表现并没有非常明显的区别，可以说现阶段的高阶TLC固态硬盘已经都能够完全胜任这些基础软件操作和应用场景，即便是面对众生平等奥德赛和显卡杀手地铁逃离这种级别的大型游戏文件，这款4款固态硬盘应对起来都是绰绰有余。

表面温度

在这个环节中，使用热成像仪记录4块固态硬盘在待机状态下的温度以及长时间拷贝文件的极限温度。主机是直接裸露在外，为了加快测试过程，主板上会同时插上两块固态硬盘，因此下面的热成像图片会有两种背景。由于热成像仪器在记录银色金属主控时会触发识别误差，因此在RD500的主控位置盖上一张纸片，以避免热成像设备触发BUG。

在待机状态，四款固态硬盘的温差在41度到53度之间，最高温度都集中在主控位置。其中SN750温度最高，待机状态下主控温度达到53度。接着是760P待机温度为48度。970 EVO与待机温度均为45度，位列第二，而RD500待机温度最低，仅有41度，是待机温度最低的固态硬盘。

在满载测试的情况下，三星970EVO与西数SN750主控的温度最高，三星970EVO的温度更是达到99度，作为上一代的老款旗舰，温度确实太高了，SN750的温度也来到92度。而东芝RD500的最高温度78度左右，最高点依然处于主控位置。温度最低就是Intel 760P，主控温度仅有72度，比西数要低20度，当然性能低温度也低。

结论

测试到这里，相信各位对这4块固态硬盘的性能有了自己的看法，接下来我们就逐个分析和复盘。因为这4块固态硬盘都是目前市面上的旗舰产品，自然有他优秀的地方，所以接下来的横评结论会从理论性能、实际应用等多个维度给出综合点评。

三星970 EVO 这是上一代旗舰产品，不过在性能上，毫无疑问依然属于目前旗舰水平，能够跟上最新旗舰产品的节奏，但详细对比后会发现，在一些细节上已经落后于现在的新款产品，例如最高读写速度，缓存速度而这些落后的项目中，最为突出的就在于高达99度的主控温度，在电脑机箱内想要找到比他更高的芯片还真有点难度。如果在夏天，持续高负载读写下主控温度破百不是问题，作为日常使用时，还是考虑为其增加散热片，增加使用时的稳定性，这也是消费者需要考虑的一个重要环节。

东芝RD500 一款刚上架不久的新旗舰级产品，采用96层3D BiCS FLASH堆叠技术、东芝原厂颗粒的产品，在硬件技术上是领先的。此外RD500的，整体性能也是可圈可点的，无论在理论测试还是极限测试环节中都有多个项目领先，依托于优秀的SLC Cache缓存机制，以及最大的43GB的缓存空间和最高的缓内速度，在最经常用到的中小型文件读写场景下有着非常明显的优势，再加上较低的主控温度表现。目前阶段，从数据上综合来看RD500是很值得选购的旗舰NVMe SSD产品。

西部数据WD_BLACK SN750 在综合性能表现上，SN750无论是日常游戏、内容创作的表现都是比较稳定的。也是因为得益于其固态缓存的设计，不过约13GB的缓存容量在目前的各类旗舰NVMe SSD中来说有些捉襟见肘，但其拥有1500M/s的缓外速度也能作为缓存容量不足的补充，另外一个缺点就是相对较高的主控温度，这个需要消费者后期自己额外购买第三方散热片，或是选择价格更高的EKWB版本，但如果这么做性价比就相对不高了。

Intel 760P 算是4款测试产品中“年龄”最大的固态硬盘了，在很多测试环节中，成绩都排在最后一名，面对现在使用新技术的固态硬盘，760P的极限性能确实有些招架不住。不过之所以知道他的成绩垫底，也是因为进行了日常使用比较少见的极限性能测试，而在常规使用环境下，相信也没多少玩家会像我一样天天去拷贝数百G的文件，更何况他的温度表现是四款固态硬盘中最优秀，软件体验也是一致。所以真的落到实际使用时，760P会更适合在笔记本上使用，只要入手的价格合适也不是不能选择。

每款产品代表着每个厂商在推向市场时都有自己的策略和定位，在选择能满足自己需求，同时又能以比较小代价得到的我们就称之为高性价比，这也是本文想要阐述的观点，希望能为近期想要选购高性能NVMe SSD的玩家们一些启发和借鉴。

闪存的新一轮争霸赛

2021年，在居家办公、线上教学的普及之下，NAND整体需求大增，价格也是持续攀升。而到了2022年，与大家所预想中的降价局面相反，工厂原料污染、地震、设备供应限制等一系列意外反而让NAND闪存迎来了新一轮的上涨。2022年，闪存新的开局似乎并不平坦，但显然并不妨碍其成为“资本宠儿”。

近日，IC Insights 预测，今年 NAND 闪存资本支出将增长 8% 至 299 亿美元，创历史新高，占 2022 年整个IC 行业资本支出（预测 1904 亿美元）的16%，仅落后于晶圆代工部门41%的占比。

图片来源：IC Insights

晶圆代工产业向来是业内公认的资本大头，闪存资本支出不敌代工可以说是毫不意外。从上图来看，自2017年产业由2D向3D NAND过渡后，每年闪存资本支出都超200亿美元，而今年更是向300亿美元冲刺。不断攀升的资本支出背后，说到底，其实是大厂们对产能和层数的追求。

建厂、收购，巨头产能布局如何？

当前全球NAND闪存市场呈现“多头竞争”态势，从2021年第四季NAND Flash厂商市占率来看，三星电子以33.1%位列第一，日本铠侠占据全球市场第二位（19.2%），其后依次是西部数据（14.2%）、SK海力士（14.1%）、美光（10.2%）。

图片来源：TrendForce集邦咨询

市占率竞争背后，是厂商间的产能之战。当前多变的格局让闪存出货量受到了多重因素的影响，前有铠侠与西部数据合资工厂因原材料污染问题导出货受损，后有俄乌冲突冲击全球半导体产业，夹击之下的产能分布又呈现出怎样的格局？

·三星电子

三星电子作为全球最大的NAND 闪存和DRAM供应商，自2002年夺得市场冠军后，已连续20年位居全球榜首。公开消息显示，三星在韩国平泽、中国西安都有NAND工厂。

三星在平泽拥有较大的半导体厂区，有韩媒报道，三星电子计划2030 年前在平泽厂区兴建6 个半导体工厂。

其中平泽P1厂，于2017年开始在一楼进行64层NAND的生产，2018年，二楼增设了DRAM产线。一楼和二楼每月wafer产能分别为10万片和20万片，月总产能约30万片。

平泽P2厂于2018年确认兴建，2019年竣工并且配备完毕，自2021 年开始营运，主要用于扩大DRAM、NAND Flash存储器的产能，总投资额约30万亿韩元，产能规模与一期相当。2020年5月，三星投资8兆韩元扩增内存NAND Flash 生产线，计划2021下半年开始量产先进的V-NAND芯片。

平泽P3厂则于2020年开始动工，占地规模比建成的P2要大，预计可能是DRAM、NAND Flash、系统半导体等混合工厂。据韩媒最新报道，P3工厂已经进入到基础设施投放的环节，正在准备一条176层3D NAND生产线，初期月产能约10K，DRAM和晶圆代工随后同时开建。目前消息显示，P3厂计划2023 年下半年竣工，将成为全球最大的半导体工厂，不过业界目前盛传P3 厂将提前至2022 年投产。业界人士透露，P3 厂提前完工后，三星也将在今年提前建设平泽四厂(P4)。

除了韩国平泽外，三星还计划在中国西安打造全球最大的闪存基地。

韩国《STRAIGHTNEWS》最新新闻指出，三星电子近期完成了在西安建设的半导体二期扩建工程，并正式投入生产。三星电子西安二期项目的投产，达到13万片/月的产能，再加上原来每月12万片的产量，产能将达到25万片/月。通过此次扩建，三星电子的NAND闪存生产能力将占世界市场的10%以上。

西安三星半导体一期项目于2012年9月开工建设，2014年5月建成投产，其中闪存芯片项目投资100亿美元。二期项目于2017年投资70 亿美元建设，于2019年追加投资 80 亿美元进一步扩大规模。

·铠侠

铠侠是全球第二大NAND 型快闪记忆体厂，今年年初发生材料污染的晶圆厂就是铠侠与西部数据位于日本三重县四日市和岩手县北上市的工厂。

日本四日市是铠侠重要的生产基地，1992年成立的四日市工厂，1992年4月第一座制造大楼落成，目前用于生产3D NAND的厂房，包括Fab2、Fab3、Fab4、Fab5、Fab6。

2020年年底，为加速追赶三星，铠侠曾在两个月内两次宣布扩建3D NAND闪存晶圆厂。2020年10月，铠侠宣布为了加强3D NAND Flash产品BiCS FLASH的产能，决定于2021年春季，在日本三重县的四日市工厂兴建新厂房Fab7。同年12月，铠侠再次宣布将在日本岩手县现有的K1工厂旁预留出13.6万平方米面积作为K2厂区的建设空间，据悉，K2厂房规模将达K1的2倍，将成为铠侠旗下最大规模的厂房。如果计划顺利进行，这两座新的晶圆厂都将在2023至2024年左右全面落成。

时隔一年多，铠侠再次宣布扩产。今年3月23日，铠侠宣布，将开始对位于日本岩手县北上市的工厂进行扩建，兴建新的Fab 2工厂，以提高3D NAND闪存的产量。铠侠表示，此次扩建计划2022年4月开始动工，预计2023年竣工，未来会专注于BiCS Flash的生产。

·SK海力士

从产能方面来看，SK海力士的NAND闪存产能主要在韩国，目前主要生产基地有清州M11、M12、M15以及利川M14。据韩媒Ddaily报道，SK海力士将从今年Q3开始在现有M15厂区内通过扩充生产设备的方式全力运营M15。据悉，从去年年底开始，M15就开始投入无尘室建设，预计2022年10月完工后，便会开始移入相关设备，NAND产能有望得到进一步的提升。

除了上述NAND生产基地外，SK海力士通过收购英国存储业务，在中国大连也有了NAND的布局。

2020年10月，英特尔宣布把存储业务以90亿美元的价格出售给SK海力士，包括英特尔的NAND（非易失性存储）固态硬盘业务、NAND组件和晶圆业务，以及位于中国大连的NAND闪存生产基地。2021年12月30日，SK海力士完成了收购Intel NAND闪存及SSD业务案的第一阶段。

具体来看，收购款90亿美元中，SK海力士第一阶段交割70亿美元并接手基于英特尔闪存的数据存储装置SSD（Solid-State Drive）业务及其位于中国大连的晶圆厂“Fab 68”。2025年3月支付剩余20亿美元后接管晶圆研发（R&D）和大连工厂资产，最终完成收购。

在2020年财报会议上，SK海力士首席执行官李锡熙表示，收购英特尔的闪存业务后将使公司的相关收入在五年内达到收购前的三倍。从最新的消息来看，SK海力士日前曾表示，公司完成收购英特尔NAND事业的第一阶段后，预计NAND的出货量增加到一倍。

CFM闪存市场数据显示，SK海力士收购英特尔大连NAND工厂之后，其NAND市占率有望超过20%。

·美光

美光虽然在美国弗吉尼亚州马纳萨斯有一家小型DRAM 和 NAND 工厂，但其主要NAND工厂在新加坡制造，DRAM 工厂则是在台湾和日本。

美光在新加坡不仅成立了非易失性存储器的NAND卓越中心，还设立了公司最大规模的制造基地，其中包括三个200毫米和300毫米的存储器晶圆厂，以及一个测试和组装厂。2016年美光在新加坡成立NAND卓越中心，包括新加坡Fab 10晶圆厂区，负责生产最新一代3D NAND闪存。2018年，美光宣布继目前在新加坡拥有Fab 10N、Fab 10X两座NAND Flash快闪存储器工厂之后，将在当地兴建第3座NAND Flash快闪存储器工厂。2019年，第3座工厂建设完成。

层数“厮杀”或迈入200层

在PC、智能手机的推动下，人们对于闪存的存储要求越来越高，然而随着工艺的提升，在平面上提升容量显然已无法满足要求，厂商们便开始转向在垂直方向上提升容量，3D NAND就此诞生，相比2D NAND，3D NAND通过将原本平铺的储存单元堆叠起来，形成多层结构，来提供容量，使原本只有1层的储存单元，堆叠成64层甚至更多。

换句话说，对于3D NAND，层数越高，可具有的容量就越大，因此，增加层数以及提高产量是衡量技术实力的标准。毫无疑问，闪存层数数量也自然而然得成为了各大厂商技术比拼的最直接的评判标准之一。

2014-2023年的世界领先存储公司的闪存路线图

图片来源：TechInsights

·三星

三星称3D NAND技术为V-NAND，从上述路线图可以看出，三星电子最早在3D NAND开拓疆土，2013年8月初就宣布量产世界首款3D NAND，并于2015年推出32层的V-NAND，之后，又陆续推出48层、64层、92层、128层的V-NAND。

可以说，在3D闪存方面，三星之前一直处于领先状态。但近几年，在128层、176层NAND上，三星却被接连被SK海力士、美光赶超，原计划2021年末开始量产的176层NAND也推迟到2022年第一季度。不过对于三星来说，在下一代闪存上面追赶上来，重新获取领先优势还是很有希望的。

据businesskorea日前报道，三星电子将在2022年底推出200层以上的第8代NAND闪存。与上一代176层NAND产品相比，224层NAND闪存可以将生产效率和数据传输速度将提高30%。

·铠侠

铠侠除了全球第二大存储厂外，也是NAND的发明者。1987年铠侠的前身东芝存储推出了全球首个NAND闪存芯片。不过相比三星、SK海力士，铠侠开始生产3D NAND的时间较晚，2016年才开始生产。

截至目前，其BiCS Flash层数已经从48层到64层、96层、112层到了现在的162层。值得注意的是，铠侠在不断增加层数的同时也在不断提升平面密度。在162层第六代BiCS (BiCS6)中，铠侠采用CUA结构，即CMOS电路配置在存储阵列下方，该设计最早出现于美光64层堆叠3D闪存当中，可以缩小芯片面积，从而在每片晶圆中产出更多的芯片。据了解，未来，铠侠会引入CBA结构，在垂直和水平上缩小Die尺寸。

·SK海力士

SK 海力士在3D NAND上稍晚于三星，于2014年推出3D NAND产品，并在2015年推出了36层的3D NAND，后续按照48层、72层/76层、96层、128层、176层的顺序发展。其中，128层属于全球首发。

在2019年的美国闪存峰会上，SK海力士曾公布3D NAND技术路线图，从该技术路线图来看，当前SK海力士闪存产品的推出都按照计划进行中，已达到V7等级。此外，此路线图还展示，在2025年SK海力士 3D NAND将达到500层的堆叠高度，2030年将达到800多层。

图片来源：闪存市场

在2021年的 IEEE 国际可靠性物理研讨会上，SK 海力士首席执行官李锡熙曾表示，其正在改进 DRAM 和 NAND 各个领域的技术发展所需的材料和设计结构，并逐步解决可靠性问题。如果以此为基础，并取得创新，将来有可能实现 10nm 以下的 DRAM 工艺和堆叠 600 层以上的 NAND。

总的来说，虽然该技术路线图未提到2022年，但从技术更迭速度来看，2022年，SK海力士也是有望在200层以上一争高下。

·美光

美光在2020年11月宣布量产业界首个176层堆栈的NAND Flash闪存，产品在新加坡工厂量产，并通过其Crucial消费类SSD产品线送样给客户。

据了解，美光176层3D NAND部件是使用2个88层平台的字符串堆叠构建的512Gbit TLC芯片，与上一代128层3D NAND技术相比，将读取延迟和写入延迟改善了35%以上，基于ONFI接口协议规范，最大数据传输速率1600 MT/s，提高了33%，混合工作负载性能提高15%，紧凑设计使裸片尺寸减小约30%。2022年1月25日，美光科技发文称，已批量出货全球首款 176层QLC(四层单元)NAND固态硬盘(SSD)。

本土破局之道

相比全球的“大刀阔斧”，我国闪存产业就显得有点低调。由于起步较晚且缺乏技术经验累积，我国闪存技术与国际原厂之间存在一定的差距，存储芯片技术基础薄弱。

虽然发展面临一定的难题，但当前以智能手机、计算机等消费电子领域等为代表的应用正推动着中国3D NAND闪存芯片市场需求的增长。据民生证券2021年7月统计，中国是全球第二大NAND市场，NAND Flash 需求占全球 31%，但本土供应市占不足1%。

图片来源：民生证券

巨大的市场需求之下是潜在的发展机遇，再加上边缘政治冲突加大了企业对芯片国产替代的迫切心理，我国半导体产业发展势头空前迅猛，政府也在积极通过政策引导和产业资金扶持，鼓励本土存储芯片企业加强技术研发，以减少差距，早日实现自主研发。

而对于企业来说，更应该注意产业的发展周期。众所周知，NAND闪存是一个价格涨落具有明显周期性的行业，而价格的涨落又会带动整个行业形成较为明显的荣衰周期。因此，本土企业发展不仅要不断拓展、持续更新，更应该根据市场情况的变动灵活调解产能和产品推出的节奏，才能在竞争中存活下来。

行业加速发展的背景下，本土3D NAND厂商也在“闷声干大事”。以长江存储为例，作为3D NAND新晋者，长江存储在2020年4月初发布128层3D NAND ，容量分别为1.33Tb QLC和512Gb TLC 3D NAND，目前基于长江存储128层闪存技术打造的固态硬盘已经上市。此外，长江存储武汉存储器基地一期产能已稳定量产，二期也于2020年开工，持续扩大产能。

写在最后

Allied Market Research报告显示，2020 年全球 3D NAND 闪存产业产值123.8 亿美元，预计到2030 年将产值 784.2 亿美元，2021 年至 2030 年的复合年增长率为 20.3%。无论是开头提到的资本支出还是这份报告显示产业产值增长率，似乎都在说明3D NAND迎来了新一轮的上行周期，而全球巨头也开始进入产能和层数的双重“厮杀”。

但是，对于本土企业来说，虽说要时刻注意市场趋势，但也不必过于“紧绷”，毕竟面临一场下行周期未必完全就是一件坏事，或许只有经历了一轮行业周期的磨练才能成长为一家有竞争力的企业。

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