不久前在旧金山举办的ISSCC国际固态电路会议上，东芝公开讨论了新一代96层堆叠3D QLC闪存的细节，并介绍了未来128层堆叠技术下3D TLC闪存在改善功耗表现和提升存储密度与读写速度方面的优势。

东芝的96层堆叠BiCS4闪存拥有TLC和QLC两种类型，后者的每个单元可以储存4比特数据，位密度8.5Gb/ mm²，相比TLC类型的512Gb 3D TLC提升40%以上。

东芝还披露，96层3D QLC闪存器件的芯片尺寸为158.4 mm²，利用改进后的源极 - 偏置 - 负检测方案，允许深负阈值电压，同时保持低电源电压。

针对QLC闪存的写入性能衰减问题，东芝还优化了两步写入（Program）方法，使典型Page页面编程写入时间减少18%，大幅提升了闪存的写入性能。

除了已经实现量产的96层堆叠BiCS4之外，东芝还讨论了未来的128层堆叠3D NAND设备（BiCS5）。TLC类型的BiCS5闪存能够实现66 mm²芯片尺寸和7.8Gb/ mm²的位密度。BiCS5还将采用包括四平面阵列、多芯片峰值功率管理和4KB页面读取模式在内的三种关键技术，提升闪存性能、精细化控制功耗。

下图是已经在BiCS3闪存当中应用的双平面闪存阵列，128层堆叠的下一代闪存中将使用更多的四平面阵列，从而提高每比特密度的闪存性能。

多平面闪存可通过Multi Plane交错，用分时传输/执行的方式执行交错读写、交错擦除，实现性能倍增。

东芝在1987年发明的NAND闪存正成为近年来存储技术飞速发展的驱动力，大容量、高性能的NAND闪存将加速家用电脑固态存储的普及。我们也将有机会用上更便宜、更好用的固态硬盘。

2019年04月17日 于上海

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