Kioxia bắt đầu sản xuất hàng loạt BiCS9 3D NAND Flash với kiến trúc lai mang lại hiệu suất ghi tăng 61%

Nhóm biên tập BigGo
Kioxia bắt đầu sản xuất hàng loạt BiCS9 3D NAND Flash với kiến trúc lai mang lại hiệu suất ghi tăng 61%

Gã khổng lồ bộ nhớ Nhật Bản Kioxia đã chính thức bắt đầu vận chuyển mẫu công nghệ BiCS FLASH thế hệ thứ chín, đánh dấu sự chuyển hướng chiến lược sang kiến trúc lai ưu tiên hiệu quả chi phí và tối ưu hóa hiệu suất hơn là tăng số lượng lớp thô. Công ty có kế hoạch bắt đầu sản xuất hàng loạt các sản phẩm TLC 512Gb trước khi kết thúc năm tài chính hiện tại, kết thúc vào tháng 3 năm 2026.

Lịch trình sản xuất của Kioxia

  • Tháng 7/2025: Bắt đầu xuất xưởng mẫu BiCS9
  • Tháng 9/2025: Cơ sở Kitakami K2 bắt đầu sản xuất BiCS8
  • Tháng 3/2026: Mục tiêu sản xuất hàng loạt BiCS9 , doanh thu từ BiCS8 sẽ vượt qua các sản phẩm hiện tại
  • 2029: Mục tiêu tăng gấp đôi công suất sản xuất so với mức năm 2024

Phương pháp kiến trúc lai giúp BiCS9 nổi bật

Công nghệ BiCS9 thể hiện sự khác biệt so với phương pháp truyền thống của ngành là chỉ đơn giản xếp chồng nhiều lớp hơn để đạt được dung lượng cao hơn. Thay vào đó, Kioxia đã phát triển phương pháp xây dựng lai sử dụng công nghệ CMOS directly Bonded to Array (CBA). Quy trình sáng tạo này cho phép công ty chế tạo wafer logic và tế bào bộ nhớ riêng biệt trong điều kiện tối ưu trước khi liên kết chúng thành một gói hiệu suất cao duy nhất. Kết quả là một chip kết hợp các cấu trúc tế bào trưởng thành, chẳng hạn như nền tảng BiCS5 112 lớp với công nghệ quy trình xếp chồng 120 lớp, cùng với các giao diện I/O hiện đại có khả năng đạt tốc độ Toggle DDR 6.0 lên đến 3.6 Gb/s, với hiệu suất đỉnh đạt 4.8 Gb/s trong điều kiện thử nghiệm có kiểm soát.

So sánh các thế hệ BiCS

Thế hệ Số lớp Tính năng chính
BiCS5 112 lớp Nền tảng cấu trúc tế bào trưởng thành
BiCS8 218 lớp Thế hệ hiện tại
BiCS9 120 lớp Kiến trúc CBA lai, giao diện DDR 6.0
BiCS10 332 lớp Thiết kế mật độ cao thế hệ tiếp theo (đang lên kế hoạch)
Sơ đồ minh họa quy trình liên kết các wafer CMOS, làm nổi bật kiến trúc sáng tạo của công nghệ BiCS9 của Kioxia
Sơ đồ minh họa quy trình liên kết các wafer CMOS, làm nổi bật kiến trúc sáng tạo của công nghệ BiCS9 của Kioxia

Cải thiện hiệu suất đáng kể trên các chỉ số chính

Mặc dù sử dụng ít lớp hơn so với các giải pháp cạnh tranh hoặc thậm chí thế hệ BiCS8 của chính Kioxia, BiCS9 vẫn mang lại những cải thiện hiệu suất đáng kể. Hiệu suất ghi đã tăng 61% so với các thiết kế TLC 512GB trước đó, trong khi tốc độ đọc cho thấy sự cải thiện 12%. Hiệu quả năng lượng thể hiện một bước tiến lớn khác, với các hoạt động ghi tiêu thụ ít năng lượng hơn 36% và các hoạt động đọc yêu cầu ít năng lượng hơn 27%. Ngoài ra, công nghệ này đạt được mật độ bit tăng 8%, thể hiện sự cân bằng kỹ thuật cẩn thận giữa tăng hiệu suất và tối ưu hóa chi phí.

Cải tiến hiệu suất BiCS9 so với thế hệ trước

Chỉ số Cải tiến
Hiệu suất ghi +61%
Hiệu suất đọc +12%
Hiệu quả năng lượng ghi +36%
Hiệu quả năng lượng đọc +27%
Mật độ bit +8%
Tốc độ giao diện Lên đến 3.6 Gb/s ( Toggle DDR 6.0 )
Tốc độ kiểm tra đỉnh 4.8 Gb/s

Định vị chiến lược cho thị trường AI và doanh nghiệp

Chiến lược BiCS9 của Kioxia đặc biệt nhắm vào các SSD doanh nghiệp được thiết kế cho khối lượng công việc AI và các giải pháp lưu trữ tầm trung, nơi sự cân bằng giữa hiệu quả và hiệu suất tỏ ra quan trọng. Định vị này trở nên ngày càng phù hợp khi các khối lượng công việc dữ liệu được điều khiển bởi AI đòi hỏi các giải pháp lưu trữ nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng có khả năng cung cấp dữ liệu cho GPU với độ trễ tối thiểu. Phương pháp của công ty tương phản rõ rệt với các đối thủ cạnh tranh như Samsung và Micron, những công ty tiếp tục đặt cược vào việc mở rộng tích cực số lượng lớp vượt quá 300 lớp để đạt được tăng dung lượng.

Lịch trình sản xuất và kế hoạch mở rộng thị trường

Các sản phẩm BiCS9 sẽ được sản xuất tại cơ sở Yokkaichi của Kioxia và dự kiến sẽ tìm thấy ứng dụng trong điện thoại thông minh và các thiết bị tiêu dùng khác. Việc ra mắt sản xuất này phù hợp với chiến lược mở rộng rộng lớn hơn của Kioxia, bao gồm kế hoạch tăng gấp đôi công suất sản xuất vào năm tài chính 2029. Công ty đồng thời đang mở rộng dây chuyền sản xuất tại cả hai cơ sở Yokkaichi và Kitakami để tăng sản xuất NAND Flash trung tâm dữ liệu AI. Đáng chú ý, tòa nhà thứ hai (K2) của cơ sở Kitakami của Kioxia dự kiến bắt đầu hoạt động vào tháng 9, tập trung vào sản xuất BiCS8, với công ty nhắm mục tiêu doanh thu BiCS8 vượt qua các sản phẩm hiện tại vào tháng 3 năm 2026.

Hợp tác với SanDisk tiếp tục di sản đổi mới

Việc phát triển BiCS9 tiếp tục hợp tác lâu dài của Kioxia với SanDisk, một quan hệ đối tác bắt đầu từ năm 2006 và liên tục đẩy ranh giới của việc mở rộng quy mô và hiệu suất công nghệ 3D NAND. Liên doanh này kết hợp chuyên môn sản xuất Nhật Bản với sự hiện diện thị trường lưu trữ sâu rộng của SanDisk, đảm bảo rằng Kioxia, nhà phát minh ban đầu của công nghệ NAND flash, duy trì lợi thế cạnh tranh thông qua các nỗ lực nghiên cứu và phát triển chung. BiCS9 phục vụ như một công nghệ chuyển tiếp cho phép cả hai công ty tinh chỉnh kỹ thuật sản xuất và điều chỉnh hiệu suất trước kiến trúc BiCS10 mật độ cao, phức tạp hơn dự kiến sẽ có thiết kế 332 lớp tiên tiến.

Một bài thuyết trình chuyên nghiệp về chip bộ nhớ NAND flash BiCS9 , phản ánh sự đổi mới của Kioxia trong quan hệ đối tác với SanDisk
Một bài thuyết trình chuyên nghiệp về chip bộ nhớ NAND flash BiCS9 , phản ánh sự đổi mới của Kioxia trong quan hệ đối tác với SanDisk