ICMAX分析NAND flash从SLC到QLC的发展历程

Nand-flash存储器是flash存储器的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand-flash存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如嵌入式产品中包括手机、数码相机体等。宏旺半导体也是NAND flash的供应商，旗下的eMMC、UFS都是当下最热门的存储解决方案，今天ICMAX宏旺半导体就来和大家分享下NAND flash的发展历程。

1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。按照存储方式划分，NAND闪存已经发展了四代：

第一代SLC每单元可存储1比特数据(1bits/cell)，性能好、寿命长，可经受10万次编程/擦写循环，但容量低、成本高，如今已经非常罕见；

第二代MLC每单元可存储2比特数据(2bits/cell)，性能、寿命、容量、成各方面比较均衡，可经受1万次编程/擦写循环，现在只有在少数高端SSD中可以见到；

第三代TLC每单元可存储3比特数据(3bits/cell)，性能、寿命变差，只能经受3千次编程/擦写循环，但是容量可以做得更大，成本也可以更低，是当前最普及的；

第四代QLC每单元可存储4比特数据(4bits/cell)，性能、寿命进一步变差，只能经受1000次编程/擦写循环，但是容量更容易提升，成本也继续降低。

宏旺半导体注：每Cell单元存储数据越多，单位面积容量就越高，但同时导致不同电压状态越多，越难控制，所以导致颗粒稳定性越差，寿命低，各有利弊。相对于SLC来说，MLC的容量大了100%，寿命缩短为SLC的1/10，相对于MLC来说，TLC的容量大了50%，寿命缩短为MLC的1/20。

QLC出现的时间很早，但一直未被人关注过，它真正进入大家的眼睛，应该是从2015年。QLC颗粒跟前几种颗粒相比最大的优势是价格便宜，容量大，虽然P/E寿命低，但是大容量很好的弥补了这个弱点。

目前在SLC、MLC、TLC、QLC闪存颗粒中，TLC已经是主角，QLC是未来发展趋势，TLC又有3D-TLC与2D-TLC两种，3D-TLC又再细分为32层3D-TLC、64层3D-TLC和最新的96层3D-TLC。

SLC是企业级服务器用的，MLC已经逐渐退出市场，目前TLC是普通用户主流存储颗粒。宏旺半导体也有SLC颗粒高性能存储产品，有需要可以来找小旺聊聊。