随着闪存峰会上美光开始宣布下一代232层3D TLC NAND开始发货，SK海力士宣布开始量产238层NAND，再加上三星和铠侠的2XX层NAND蓄势待发，存储芯片的层数在今年末之前全面进入200层已成定局。
与芯片工艺制程类似，对于NAND厂商和OEM、ODM采购商而言，NAND的层级越高，意味着单位成本越低，在市场价格上更有竞争力。在这个时间点，我们来浅谈一下美光与SK海力士2XX层NAND的特性，也许在短时间内对我们消费级产品影响还比较小，但随着PC、服务器和数据中心在明年上半年进入周期性复苏之后，容量更大，价格更便宜的PC、数码产品其实离我们已经不远了。
美光232L：全世界最密集的1Tbit TLC NAND
事实上美光并非第一次给自家的232L NAND造势，在5月份的时候美光就透露了232L NAND会在今年上市，美光表示现在位于新加坡的工厂已经拥有足够的产能生产232L NAND产品，已经交给部分客户以及自家Crucial英睿达SSD产品线，并且随着时间推移产量会不断提升。
从技术角度来看，美光232L NAND建立在前一代设计上，也就是之前提到过的弦堆叠。这一次美光使用了一对116L的层面（Deck）堆叠设计，高于此前的88L，这也是美光首次使用超过单层面（Deck）超过100L设计，仅次于三星。这也给后面3个以上Deck结构做下铺垫，在短时间内突破总量超过300L的设计是完全有可能的。
在架构上，232L设计变化不大，仍然在电荷陷阱存储单元和CMOS under Array (CuA) 架构展开，NAND的大部分逻辑电路都在存储单元下方，给NAND密度提供持续优势。根据美光的说法，目前232L NAND已经能够做到14.6 Gbit/mm2的密度，比之前的176L NAND密度提升了43%，必竞争对手高出了35%到100%。
提高NAND密度之后，美光造出了他们旗下第一款1Tbit TLC NAND，从产品化角度来看，只需要通过堆叠16个232L NAND的Die就可以实现2TB芯片的封装，这对于尺寸非常敏感的M.2 SSD而言是一个好消息。不过这样的处理也意味着芯片数量的减少，可能会降低实际的并行性能。
与此同时，美光也更新了芯片的封装尺寸。在容量增加的同时，美光将芯片封装缩小了28%，单芯片封装从216mm2缩减到了155mm2左右，可以给设备制造商更多的SSD制造空间，或者在同一块标准PCB基板上塞入更多的NAND数量。
除了密度改进，232L NAND还提供了全新的I/O技术实现更高速率的传输。其中NAND Die内的Plane数量从4个增加到6个，进一步提高了每一个Die内可用的并行度，从而提升了传输速率。
这里简单的科普一下，SSD的架构描述通常以如下
Cell-Page-Block-Plane-Die-NAND-SSD
本质上3D NAND的堆叠技术指的是在Die上的堆叠，以美光232L NAND为例，堆叠中使用了2个Deck，每个Deck为116L，2个Deck即为232L。在设计之初，Plane设计的数量可以为2个到8个，上一代NAND中，众厂商普遍使用了4个Plane的设计。
随着并行度和内部传输速率的提升，美光芯片的读写速度自然得到显著提升，根据美光透露的资料来看，与176L NAND相比，232L NAND的读取速率提升了75%，写入速度则翻了一倍。
在外围逻辑上，美光引入了新一代的ONFi 5.0协议，这项协议在2021年完成，可以让控制器SoC到NAND的传输速率提升50%，达到2400MT/s。新一代ONFi 5.0引入了NV-LPDDR4信令的方法，让其获得了相同的2400MT/s速率，并且由于基于LPDDR技术，实际功耗也更低。美光表示每比特能量传输节省会在30%以上。
美光认为232L NAND将会成为176L NAND的全面替代品，这意味着美光认为232L NAND也适用于移动设备（比如手机）和IoT物联网设备，以及PC和数据中心所有产品。因此美光已经开始推进企业级产品和消费级产品的232L NAND更新，在今年年底逐步加大力度，很快成为各种SSD、存储设备的标配。
SK海力士：2023年投产
尽管SK海力士宣布238L NAND在明年初才会大规模生产，但238L NAND的话题性显然比美光232L NAND更具有话题性。在设计上，SK海力士使用了一对119L的Deck，高于上一代的88L，这使得SK海力士成为三星、美光之后第三家单Deck具备100L设计的厂商，从而完成238L NAND的设计。
同样，SK海力士也使用了电荷陷阱存储单元和CMOS under Array (CuA) 架构，发布的512Gbit TLC Die面积为35.58mm2，密度为14.39 Gbit/mm2，相比上一代的176L TLC NAND提升了35%，但对比上略落后于美光1Tbit Die的14.6 Gbit/mm2。
与美光不同的是，SK海力士没有通过改变密度的方式获得更高容量的单芯片，他们计划在明年才会发布238L的1Tbit产品，现阶段仍然使用512Gbit，与上一代产品持平。可以确定的是，SK海力士的238L Die将会比美光的更小。
除此之外，SK海力士同样引入了ONFi 5.0协议，读取能耗相对上一代降低21%。按照计划，SK海力士现在已经开始向客户提供238L NAND样品，但量产时间会推迟到2023年中期。与美光一样，SK海力士同样看好智能手机、大容量服务器领域。
为了更好的控制成本，NAND向更高层级发展成必然趋势，但随着层级增加，有效控制NAND的响应速度也成为新的问题。在更低的成本面前，NAND厂商无疑会投入更多精力进行研发和推广，而产品的最终体验，也会由手机、数据中心等企业级率先尝试。同时可以确定的是，PC客户端上的SSD消费级产品，也离我们不远了。
