2023年NAND发展概况：层数增加，QLC改进

对于NAND闪存存储来说，2023年可谓过山车般跌宕起伏的一年。随着周期性衰退的结束，闪存出货量先是下降，而后又快速恢复。供应开始通过扩展3D层数和QLC闪存来提高成本效益，但PLC及其他更激进的每单位高bits闪存却令人失望。

2023年伊始，一众NAND制造商因供应过剩、需求疲软而收入低迷。但随着产量削减和客户逐渐耗尽现有库存，市场需求又开始再度攀升。

NAND代工制造商通过进一步提升3D NAND层数来打造更高容量的闪存芯片，借此降低了每GB闪存生产成本。因此在2023年中，我们见证了这波从218层起步的闪存层数升级。

• 三月：SK海力士在会议上发表了300层以上NAND技术论文，铠侠与西部数据也拿出了自家218层NAND。
• 五月：美光打造出232层QLC SSD。
• 八月：SK海力士推出321层NAND，三星推出300层NAND，随后又公布430层方案。
• 十一月：长江存储率先出货232层QLC NAND。
• 十二月：美光推出232层工作站SSD。

美光232层NAND示意图。

各大厂商均开始单独制造NAND控制逻辑，并将其放置在芯片的底部或顶部。

标准SSD使用TLC（三层单元）闪存，但SK海力士子公司Solidigm和长江存储等厂商则专注于开发QLC（四层单元）NAND，并通过超额单元配置和更好的写入周期管理功能来补偿QLC较低的写入周期寿命。

DDN、NetApp和VAST Data等存储阵列供应商利用QLC闪存以更低的每TB成本带来更高的全闪存阵列容量，这也让SSD阵营能够更好地与磁盘驱动器阵列展开竞争。

继2022年的尝试之后，今年各大闪存厂商都没有发布关于五层单元（每单元5 bits）乃至更进一步的技术公告。这样的层数设计似乎缺乏现实意义，因为6层和7层技术需要配合低温冷却，且写入寿命和读取速度也会随之下降。

这一年中，SSD存储容量有所增长，超过了磁盘驱动器容量，其中Solidigm处于领先地位。作为SK海力士的子公司，Solidigm推出了采用QLC闪存的61.44 TB D5-P5336 SSD产品。相比之下，其他SSD厂商的最大驱动器容量也仅在30 TB上下。但无论如何，这样的容量水平也仍然领先于磁盘驱动器。截至2023年底，采用传统记录技术的磁盘驱动器容量仅为24 TB，而通过牺牲写入速度换取容量的叠瓦记录技术也不过将容量提升至28 TB（来自西部数据）。而且在2024年内，我们可能会看到来自其他厂商以及Solidigm的更多60+ TB SSD。

采用EDSFF E1.S外形设计的Solidigim D5-P5336 SSD。

EDSFF外形尺寸开始出现，但其流行程度还不足以取代经典的M.2（口香糖式）与U.2（2.5英寸托架式）外形。

此前西部数据则有意收购或兼并其NAND合资伙伴铠侠，但最终未能顺利完成。作为通过贝恩财团对铠侠进行投资的出资方，SK海力士对这项并购计划表达了强烈反对。

西部数据今年计划将其磁盘驱动器与NAND晶圆代工/SSD业务拆分开来。

来自中国的长江存储在这一年中成功克服了美国的技术出口障碍，生产出232层NAND。如果能够延续这波良好势头，那么2024年内与铠侠和西部数据一道发布300层以上NAND技术也在情理之中。目前，铠侠与西部数据的BiCS 8技术已经达到218层的水平，但三方均落后于美光、三星和SK海力士。而如果不出意外，铠侠和西部数据在2024年内应该会公布BiCS 9 NAND计划并成功突破300层大关。