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如何让QLC技术成为主流?

2025-07-02 【 字体:

纵观整个电子行业,往更高密度的集成电路发展无疑是主流趋势。相对于逻辑电路追求晶体管密度提升,类似于FLASH NAND这样的非易失性存储还需要考虑到电子的稳定保存,单纯的提升制造工艺并不能很好的解决所有存储问题,在稳定保存的前提下追求更高的存储密度才能确保新技术、新产品可持续发展,存储单元向上要空间成为顺理成章的事情,因此在SLC(Single-Level Cell)之后才有MLC(Multi-Level Cell),TLC(Triple-Level Cell),以及日渐成为主流的QLC(Quad-Level Cell)。

纵观整个电子行业,往更高密度的集成电路发展无疑是主流趋势。相对于逻辑电路追求晶体管密度提升,类似于FLASH NAND这样的非易失性存储还需要考虑到电子的稳定保存,单纯的提升制造工艺并不能很好的解决所有存储问题,在稳定保存的前提下追求更高的存储密度才能确保新技术、新产品可持续发展,存储单元向上要空间成为顺理成章的事情,因此在SLC(Single-Level Cell)之后才有MLC(Multi-Level Cell),TLC(Triple-Level Cell),以及日渐成为主流的QLC(Quad-Level Cell)。

QLC技术并非近段时间的一蹴而就,在2007年,铠侠前身东芝存储器就推出了对应的QLC技术和产品,在SLC、MLC还是主流的时代,TLC乃至QLC更像是一场技术前瞻,由于每增加1位数据,需要的电压状态就翻倍,因此在1个单元内存储4位数据,意味着需要16种不同的电压状态表达,并且还要考虑传输速率、擦写寿命、数据误码率等多重因素影响。这导致,从QLC诞生后很长一段时间内,相应方案的使用率不高。

没有在市场大规模应用不代表着技术迭代停止,从初代QLC产品发布至今,铠侠坚持不懈对QLC技术进行创新,不断提升稳定性、性能、容量,逐渐让QLC变得成熟可靠,经过长时间验证后,获得行业认可,使得QLC产品在要求严苛的商用领域开始大展拳脚。

已经在中高端手机上采用的铠侠QLC UFS 4.0产品就是很好的例子。这是业界首款QLC UFS 4.0产品,通过采用铠侠1Tb BiCS FLASH 3D QLC技术,能够在有限的移动端内部空间内,显著提升存储密度,从而让终端产品用尽可能少的物理空间,获得尽量多的数据存储容量,给终端产品设计留下了更多的空间,也进而提升了产品的竞争力。

事实上,存储密度与传输速率,直接影响终端产品的实际体验,QLC与UFS 4.0的融合让终端的同事获得了这两个特点。利用QLC所带来的更高密度存储,帮助在手机、平板、VR/AR设备在有限的内部空间内获得更大的存储容量,施放更多终端设计潜力,为终端产品提升竞争力。不仅如此,这款产品还充分利用UFS 4.0接口速度,能让获得优秀的读写体验,给智能手机和平板电脑等移动设备带来更好的端侧AI体验,并为边缘计算、AR/VR等下一代创新应用做好充分准备。

目前,铠侠QLC UFS 4.0产品已经获得业界认可,在中高端移动产品中开始采用。而铠侠1Tb BiCS FLASH 3D QLC技术仅仅是开始,基于第八代BiCS FLASH 3D 2Tb QLC技术的存储器也已经送样测试,意味着几乎相同的空间内,原本能获得2TB的存储容量,在新QLC技术的加持下可以获得4TB,移动端进而获得更大存储容量的可能,对于日渐流行的端侧AI、AI PC而言,用更低成本获得更成熟、稳定、高效的存储空间,也将获得更大的优势。

第八代BiCS FLASH 3D QLC技术突破性的使用了CBA(CMOS directly Bonded to Array,外围电路直接键合到存储阵列)技术,存储单元和逻辑单元被分成两个晶圆分别制造,通过不同制造温度的控制,分别让两个单元获得更好的效能,从而让QLC也能获得优秀的传输效率,将接口速度提升至3.6Gbps行业领先水平。这使得即将推广的UFS 4.1产品获得更大的性能施放,铠侠QLC UFS 4.1产品无疑同样让人值得期待。

除2Tb QLC之外,铠侠第八代BiCS FLASH 3D QLC技术还推出了1Tb QLC版本。相较于容量优化的2Tb QLC,1Tb QLC的顺序写入性能还能再提升约30%,读取延迟提升约15%。1Tb QLC更适用于高性能领域,包括客户端SSD和移动设备。

可以预见,QLC将会成为TLC之后一个新的趋势,依靠十多年的QLC技术产品积累,铠侠QLC技术不仅处于行业领先水平,还为新一轮的终端产品升级、行业应用创造了更多可能性,为不断增长的数据存储需求提供全新的解决方案。

(来源:中电网)
The End
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