Korealainen SK hynix on ilmoittanut aloittavansa maailman ensimmäisen TLC-tyyppisen (triple-level-cel) 321-kerroksisen NAND-muistin massatuotannon, jonka tallennuskapasiteetti on 1 terabitti. Tämä on merkittävä teknologinen saavutus, sillä yhtiöstä tulee näin ensimmäinen toimittaja, joka ylittää 300 kerroksen rajan NAND-teknologiassa.
NAND-siruja rakennetaan nykyään vertikaalisesti kerroksia lisäämällä, koska se mahdollistaa suuremman tallennuskapasiteetin ilman sirun pinta-alan kasvattamista. Tämä on tärkeää, sillä mikroelektroniikan valmistuskustannukset per pinta-alayksikkö ovat korkeat, ja pystysuuntainen kerroksellinen rakenne mahdollistaa tietotiheyden kasvattamisen tehokkaasti. Lisäksi 3D-NAND-rakenne vähentää perinteisten 2D-NAND-sirujen litografiaprosessien rajoituksia ja monimutkaisuutta, koska valmistustekniikka keskittyy kerrosten lisäämiseen eikä vain transistoreiden koon pienentämiseen. Samalla muistisolujen välinen etäisyys pienenee, mikä parantaa suorituskykyä ja energiatehokkuutta.
Vertikaalinen rakenne tekee muistista myös kestävämmän ja luotettavamman, sillä 3D-NAND:ssa muistisolut ovat fyysisesti suurempia, mikä vähentää sähköistä kulumista ja pidentää muistin käyttöikää. Rakenne myös minimoi häiriöitä, joita esiintyy tiiviissä 2D-rakenteissa. Koska markkinat vaativat jatkuvasti suurempaa kapasiteettia, parempaa suorituskykyä ja alhaisempia valmistuskustannuksia, 3D-NAND on noussut hallitsevaksi teknologiaratkaisuksi NAND-muistin valmistuksessa.
Uuden 321-kerroksisen NAND-muistin valmistuksessa SK hynix hyödynsi läpimurron mahdollistavaa "3 plugs" -prosessiteknologiaa, joka parantaa tuotantotehokkuutta merkittävästi. Prosessissa pystysuunnassa olevat "plugit" yhdistetään sähköisesti optimoidun jälkiprosessin avulla. Lisäksi yhtiö kehitti matalan stressin materiaaleja ja otti käyttöön teknologian, joka automaattisesti korjaa plugien kohdistusvirheitä.
Uuden sukupolven NAND-muisti parantaa datan siirtonopeutta 12 prosenttia, lukusuorituskykyä 13 prosenttia ja lukemisen energiatehokkuutta yli 10 prosenttia verrattuna edeltävään sukupolveen. SK hynix aikoo laajentaa uuden sukupolven NAND-muistin käyttöä erityisesti tekoälysovelluksissa, joissa vaaditaan suurta suorituskykyä ja energiatehokkuutta. Yhtiö tähtää johtavaan asemaan tekoälymuistimarkkinoilla, joihin kuuluvat esimerkiksi tekoälydatakeskusten SSD-ratkaisut ja laitekohtaiset tekoälymuistit.
