Schon lange hat Micron keine Neuigkeiten im Bereich NAND-Flash-Speicher präsentiert. Doch jetzt überrascht das Unternehmen: Statt der erwarteten Generation 10 (G10) soll nächstes Jahr gleich G11 erscheinen. Bei über 400 Layern und dem angeblich kleinsten Zellabstand der Branche soll die Bitdichte direkt verdoppelt werden.

Wann kommt Microns Gen 10 NAND? Diese Frage kann jetzt klar beantwortet werden: gar nicht! Micron hat nämlich auf dem jüngsten „Technology and product webinar“ direkt Gen 11 angekündigt. Auf der Roadmap wird G10 damit schlicht übersprungen. Das ist in der Branche nicht unüblich, denn zum Beispiel haben Kioxia und Sandisk auf BiCS6 direkt BiCS8 folgen lassen. Heute sind es also manchmal nur Namen statt wirkliche Generationswechsel. Das Überspringen einer Nummer bedeutet aber meist, dass ein großer Entwicklungssprung erfolgt und das ist offensichtlich bei Micron jetzt der Fall.

Das verspricht Micron mit G11 NAND

Bitdichte wird verdoppelt

Gegenüber dem G9 NAND, der beispielsweise in der Crucial P510 SSD (Test) zu finden ist, steigert Micron die Anzahl der Zellschichten (Layer) von 276 auf „über 400“, wie es in der jüngsten Präsentation heißt. Das sind also mindestens 45 Prozent mehr Layer. Zusammen mit einer neuen Fertigung und einem angeblich „branchenführenden Zellabstand“ soll sich die Bitdichte gegenüber G9 in etwa verdoppeln. In einem Podcast waren einmal 21 Gbit/mm² für G9 (TLC) genannt worden, damit wäre von rund 42 Gbit/mm² bei G11 (TLC?) auszugehen. Das Diagramm zeigt, wie groß der Sprung damit wäre und selbst Kioxias BiCS10 QLC überflügeln würde.

Speicherdichte von 3D-NAND (grün: TLC, orange: QLC, rot: PLC, blau: SLC)

• • Micron G11 400+L (TLC?)

    42,0

  • Kioxia/Sandisk BiCS10 332L (QLC, 2 Tb)

    37,6

  • Kioxia/Sandisk BiCS10 332L (TLC, 1 Tb)

    29,1

  • Samsung V9 286L (QLC, 1 Tb)

    28,5

  • Samsung V10 4xxL (TLC, 1 Tb)

    28,0

  • Intel 192L (PLC, 1,67 Tb)

    23,3

  • Micron G9 276L (TLC, 1 Tb)

    21,0

  • SK Hynix V9 321L (TLC, 1 Tb)

    20,0

  • YMTC 232L (QLC, 1 Tb)

    19,8

  • Micron G8 232L (QLC, 1 Tb)

    19,1

  • Kioxia/WD BiCS8 218L (TLC, 1 Tb)

    18,3

  • Samsung V9 286L (TLC, 1 Tb)

    17,0

  • Kioxia/WD BiCS6 162L (QLC, 1 Tb)

    15,1

  • YMTC 232L (TLC, 1 Tb)

    15,0

  • Micron 176L (QLC, 1 Tb)

    14,9

  • SK Hynix V7 176L (QLC, 1 Tb)

    14,8

  • Micron G8 232L (TLC, 1 Tb)

    14,6

  • Intel 144L (QLC, 1 Tb)

    13,8

  • Samsung V8 238L (TLC, 1 Tb)

    11,5

  • SK Hynix V8 238L (TLC, 1 Tb)

    11,5

  • SK Hynix V7 176L (TLC, 512 Gb)

    10,8

  • Kioxia/WD BiCS6 162L (TLC, 1 Tb)

    10,4

  • Intel/Micron 96L (QLC, 1 Tb)

    8,9

  • Kioxia/WD BiCS4 96L (QLC, 1,33 Tb)

    8,5

  • Samsung V7 176L (TLC, 512 Gb)

    8,5

  • YMTC 128L (TLC, 512 Gb)

    8,5

  • SK Hynix V5 96L (QLC, 1 Tb)

    8,4

  • Kioxia/WD BiCS5 128L (TLC, 512 Gb)

    7,8

  • SK Hynix V6 128L (TLC, 512 Gb)

    7,8

  • Samsung V5 92L (QLC, 1 Tb)

    7,5

  • Intel/Micron 96L (TLC, 512 Gb)

    6,3

  • Kioxia/WD BiCS4 96L (TLC, 512 Gb)

    5,9

  • Samsung V6 128L (TLC, 512 Gb)

    5,0

  • Samsung Z-NAND 48L (SLC, 64 Gb)

    0,6

  • Intel/Micron 3D XPoint (SLC, 128 Gb)

    0,6

Einheit: Gigabit pro mm²

Allerdings sollten an dieser Stelle keine allzu konkreten Erwartungen geschürt werden, denn es ist völlig unklar was genau verglichen wird. Eine TLC-Version mit 3 Bit pro Zelle liefert nämlich eine viel kleinere Bitdichte als eine QLC-Variante mit 4 Bit pro Zelle.

Wafer-on-Wafer Bonding

Zuerst hat es YMTC gemacht, dann Kioxia und Sandisk und dann auch Samsung: Speicherzellen und I/O werden auf verschiedenen Wafern gefertigt und erst anschließend zu einem fertigen NAND-Chip zusammengesetzt.

Ab G11 will Micron das „Wafer-on-Wafer Bonding“ ebenfalls nutzen.

Schnellere Schnittstelle

Die nächste Generation 3D-NAND von Micron soll außerdem eine um „bis zu“ 50 Prozent schnellere Schnittstelle erhalten. Bei G9 sind es 3,6 Gbit/s, sodass von bis zu 5,4 Gbit/s auszugehen ist. Das wäre mehr als bei BiCS10 mit 4,8 Gbit/s. Samsung hat aber für den voraussichtlich bald erscheinenden V10 bereits 5,6 Gbit/s versprochen.

Geringerer Energieverbrauch

Micron verspricht außerdem, dass mit G11 die für die Übertragung eines Bits benötigte Energie im Vergleich zu G9 um mehr als 25 Prozent sinken soll.

Wann kommt der G11 NAND?

Micron kündigt an, dass der G11 NAND im zweiten Halbjahr 2027 in die Serienfertigung geht.

Wie geht es nach G11 weiter?

Die neue Roadmap nennt noch keine G12, macht aber Andeutungen zur nächsten Generation. Die Rede ist von einer „Ultra Dense cell architecture“, was noch kleinere Zellen respektive Zellabstände vermuten lässt. Der Punkt „Breakthrough high-mobility material“ spricht wiederum für einen Ersatz der bisherigen Polysilizium-Kanäle durch ein Material mit höherer Elektronenmobilität.