电子发烧友网报道，长江存储4月13日发布两款128层3D NAND产品，引起业界极大关注。其中，128层QLC产品是业内发布的首款单管芯容量为1.33Tb的NAND闪存，在容量和性能上均优于主要竞争对手，两款产品均已通过主流控制器厂商的验证。
长江存储X2-6070 128L QLC 1.33Tb NAND闪存，来源：长江存储。
据悉，长江存储的128层NAND闪存最迟将于明年上半年量产，未来满产时将配合10万片月产能，对平衡全球供应起到关键作用。
目前128层3DNAND是国际主流水平。三星、东芝、美光都在2019年发布了128层3DNAND产品，长江存储在短短三年内实现了从32到64再到128的飞跃。长江存储此次重点推出的128层QLC，更直接参与国际竞争。
哪些厂商推出了QLC 3DNAND产品？在各大原厂中，英特尔对QLC技术的推广最为积极，该技术已广泛应用于660P系列、665P系列和奥腾MemoryH10存储解决方案。据报道，其计划中的下一代144层3DNAND也将首先推动QLC架构。Micron最近还宣布了第一款基于QLC的5210 SATA固态硬盘，该产品已获得大多数主要服务器原始设备制造商的认证。
此外，夏夏/西部数据还计划推出112层1.33Tb QLC产品，三星也构建了从Z-SSD到QLC SSD的全方位产品线。
美国英特尔公司(财富500强公司之一以生产CPU芯片著称)
早在2018年，英特尔就推动了64层QLC NAND在SSD中的应用，并结合3D Xpoint技术的奥腾SSD产品，为百度、阿里、华为等企业提供解决方案。2020年2月12日，宣布基于QLC 3D的1000万片NAND固态硬盘于2018年底在大连工厂生产，标志着QLC离成为海量存储主流技术又近了一步。
英特尔客户固态硬盘战略规划和产品营销总监戴夫伦德尔(Dave Lundell)表示，“许多公司都在谈论QLC技术，但英特尔已经实现了大规模交付，我们看到了对具有成本优势的大容量QLC存储技术和英特尔QLC存储解决方案的强烈需求。”
目前，英特尔QLC 3D NAND主要用于660P系列、665P系列和骁龙内存H10存储解决方案。有媒体报道，英特尔计划在今年推出144层3DQLCNAND技术。
据英特尔称，在过去的十年里，英特尔一直在开发QLC相关技术。2016年，英特尔R&D团队将浮栅技术的方向改为垂直，并将其包裹在栅极中。这一改进使得3DTLC技术的存储密度提高到384Gb/die。到2018年，64层3DQLC闪存芯片将成为现实，存储密度为1024 GB/管芯。
身处以需求为导向的存储市场，再加上行业内企业间的激烈竞争，一定会催生出更先进的技术。无论是100层堆叠的3D NAND、QLC，甚至是PLC技术，都是为了更好地满足日益增长的存储需求。随着5G部署的推进，物联网、车联网、人工智能将释放更多的市场需求，存储市场也将迭代出性能更好、容量更大的存储产品。
广美
2020年4月12日，美光科技发布了全新容量和功能的美光5210离子企业SATA固态硬盘(SSD)，采用美光64层堆栈式3D QLC闪存，巩固了其在QLC科技量产领域的领先地位。基于该公司先进的QLC NAND技术，Micron 5210正在迅速取代传统的机械硬盘(HDD)。
美光存储产品部门营销副总裁罗杰皮内(Roger Peene)表示：“自两年前推出以来，美光5210 SSD获得了强烈的市场反馈，这证实了QLC技术在数据中心的崛起。我们很荣幸能够推广新兴的QLC数据中心应用程序，它在许多方面为客户带来了好处，包括更快的速度、更低的延迟、可观的节能和有竞争力的价格。”
联想数据中心集团数据中心基础设施业务总监JohnDonovan表示：“美光的SSD基于创新和更耐用的QLC技术，使客户能够安全地处理众多工作负载，满足不断增长的性能和容量需求。联想ThinkSystem解决方案现已配备美光5210 QLC固态硬盘。”
据官方介绍，美光5210离子SSD已经量产，几乎所有主流服务器OEM厂商、全球领先的分销商、经销商、系统供应商都可以购买，单价与10K企业级HDD差不多。
猎户座腰带
2018年11月28日，三星电子正式发布新一代860QVO系列固态硬盘，这是三星首款面向消费市场的QLC闪存盘。
三星860 QVO SSD采用传统的2.5寸磁盘规格，搭配三星自己的MJX主控和三星自己的V-NAND QLC闪存颗粒，容量直接1TB，2TB和4TB分别配1GB、2GB和4GB LPDDR4缓存。
性能受限于SATA 6Gbps，只能算是标准水平。最大连续读写550MB/s和520MB/s，最大随机读写97000IOPS和89000IOPS。
根据三星的公开消息，其QLC闪存SSD也有980QVO系列，采用M.2规格，支持NVMe。
西部数据/装甲人
2020年2月1日，西部数据正式公布了新一代闪存技术——bics 5，由西部数据和《铁甲侠》共同研发。在原有96层堆栈BiCS4的基础上，实现了112层堆栈，包括TLC和QLC闪存，最高核密度1.33Tb，是目前存储密度最高的产品。
西部数据存储芯片技术和制造高级副总裁Steve Paak博士表示，“在进入下一个十年时，一种新型的3D闪存对于不断满足不断增长的数据容量和速度需求至关重要，BiCS 5的成功研发体现了西部数据在闪存技术方面的领先地位和路线图的强大执行力。”
2017年7月25日，西部数据首次宣布为其64层3D闪存产品开发成功每单元四位(BiCS3X4)，即QLC。2018年7月20日，公司发布公告称，公司第二代QLC闪存已于年内出样出货，采用96层堆栈BiCS4技术，核心容量1.33Tb
2019年11月3日，西部数据宣布其首批基于3D QLC NAND内存的产品已经开始出货。西部数据总裁兼首席运营官迈克卡尔达诺(Mike Cardano)表示，2019年第三季度(2020财年第一季度)，该公司“开始推出基于3DQLC的96层零售产品和便携式固态硬盘”。
为什么存储制造商积极推广QLC技术？首先，通过比较，NAND可以分为SLC(单级存储单元)、MLC(双级存储单元)、TLC(三级存储单元)和QLC(四级存储单元)。固态硬盘依靠闪存芯片来存储数据。内部存储数据的最小单位叫做“细胞”。SLC可以在每个单元中存储1234位数据，MLC可以在每个单元中存储2位数据，TLC可以在每个单元中存储3位数据，而QLC可以存储4位数据。
QLC、SLC、MLC和TLC颗粒的比较
为了让小白更好地理解其中的含义，例如，我们可以把芯片看成一张写满方块的纸，而细胞就相当于纸上的方块，数据就看成一颗大豆。也就是说，SLC方案每个网格只能放一个大豆，所以存储空间小，MLC方案每个网格可以放两个大豆，TCL方案每个网格可以放三个大豆，QLC方案每个网格可以放四个大豆，所以在成本不变的情况下，存储空间大。你要知道这种纸(芯片晶圆)也是很贵的，也就是说，如果同样的晶圆用SLC只有128G，那就要用MLC 256G，TLC 512G，而QLC同样的成本我们可以做出更大容量的。
每个电池单元存储的数据越多，单位面积的容量越高，但同时也会导致更多不同的电压状态，控制起来会更困难。所以采用固态的QLC粒子，虽然容量更大，价格更便宜，但是稳定性差，P/E寿命更低，速度最慢。
也就是说，QLC技术虽然可以带来更大的存储容量和更低的单位成本，但由于稳定性差、市盈率寿命仅为SLC的1%而受到质疑，这也是阻碍其大规模普及的重要原因。
随着对NANDFlash的深入研究，发现NANDFlash颗粒只在写入时磨损，而读取应用造成的磨损可以忽略不计。因此，QLC flash产品可以充分利用NANDFlash的特点，结合其高密度和成本经济的优势，在读取密集型应用中发挥独特优势。此外，主控和纠错技术的发展也有助于弥补QLC的先天缺陷。
长江存储紧跟行业主流步伐，率先推出单芯片容量1.33 TB的QLC闪存产品。它还重视QLC技术在读取密集型应用中的巨大市场潜力，具有更高的存储密度和更经济的成本优势。
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