跳过300层直接冲千层，三星NAND新规划曝光

据韩媒Businesspost报道，三星电子正试图在3D NAND闪存堆叠竞赛中重新确立技术优势。据悉，三星器件解决方案（DS）部门负责人全永铉已规划了下一阶段的NAND技术发展路线图。该计划目标是在2027年实现400层3D NAND的量产，2028年推进至500层，并计划在2030年前后挑战1000层3D NAND的研发与量产基础。

多家科技媒体透露，三星在近期的2026 VLSI Symposium半导体学术会议上，展示了900层3D NAND原型技术。该900层原型采用了单元多重键合（CMB）工艺，通过将两片450层NAND存储单元晶圆结合为单一芯片，从而突破了单片晶圆堆叠时面临的物理极限。这一展示被视为可能再次引发全球存储器厂商在NAND堆叠领域的激烈竞争。

在半导体制造过程中，随着金属、绝缘体及各类薄膜材料堆叠层数的增加，由于不同材料的热膨胀系数存在差异，晶圆在沉积、刻蚀和热处理等环节极易产生应力并导致翘曲。三星采用的CMB技术通过分别制造两片450层晶圆后再进行键合，有效减轻了单片晶圆在制造过程中的堆叠负荷，并在初期阶段降低了翘曲风险。然而，双晶圆键合也带来了精准对位的新挑战。据报道，三星利用套刻校正技术，在键合前预先评估各区域潜在的偏移量并进行微调，从而降低了对位误差，确保了数据读写和芯片的可靠性。

除了CMB工艺，三星还将铁电材料视为迈向1000层3D NAND的核心关键。铁电材料具备在无外部电场下维持电极化状态的特性，有助于数据保存并降低功耗。随着NAND堆叠层数的增加，功耗、可靠性及垂直结构高度成为主要制约因素。将铁电材料制成纳米级超薄结构并引入3D NAND，有望降低器件厚度与工作电压。此外，三星先进技术研究院（SAIT）的研究表明，铁电晶体管设计能够显著降低NAND读写操作中的能耗，特别是在1024层模拟环境下，可有效缓解内部电荷泵与传输电压带来的耗电压力。不过，该技术目前仍处于研究阶段，实现大规模商用还需解决材料稳定性、耐久度及工艺整合等问题。

当前，三星在全球NAND市场占据领先地位，但在300层级别的竞争中面临挑战。据报道，SK海力士计划自2025年起推进321层3D NAND量产，而三星目前量产产品的最高层数约为290层。此前，三星的NAND战略更侧重于简化工艺和提升成本竞争力。然而，随着AI数据中心对高容量固态硬盘（SSD）需求的快速增长，高密度NAND的重要性日益凸显。为了在单一芯片上实现更高的集成度以推出PB级超大容量SSD，三星决定跳过300层级别的竞争，直接布局400层及更高层数的技术蓝图。此举旨在巩固其市场龙头地位，并在AI数据中心所需的高密度存储领域重新树立技术标杆。