长江存储作为国内领先的闪存制造企业,其闪存技术来源是一个涉及自主研发、国际合作与产业链协同的复杂体系,从成立之初,长江存储就明确了“自主研发+开放合作”的技术发展路径,通过持续投入研发、引进关键人才、参与国际技术合作,逐步构建起从存储芯片设计、制造到封测的完整技术能力,尤其在3D NAND闪存领域实现了从跟跑到并跑的突破,其技术来源可从核心技术研发、产业链合作、人才与专利布局以及政策支持四个维度展开分析。

在核心技术研发方面,长江存储的技术突破始于对3D NAND架构的自主创新,不同于早期国际厂商采用的平面NAND技术,3D NAND通过堆叠存储单元提升容量,是闪存发展的必然方向,长江存储于2025年成功研发出中国首款3D NAND闪存芯片,采用自主创新的“Xtacking®”架构,该技术的核心在于将外围电路与存储单元阵列分开制造,分别优化后再通过晶圆键合技术集成,从而在提升读写性能的同时缩短研发周期,这一架构的诞生,打破了传统3D NAND技术对海外专利的依赖,成为长江存储技术自主可控的重要标志,公司在电荷捕获闪存(CTF)技术、堆叠层数提升(从32层到128层、232层及以上)、以及三维集成工艺等关键领域持续投入研发,形成了多项核心专利技术,为产品迭代奠定了基础。
产业链合作与技术引进是长江存储技术来源的重要补充,作为半导体产业的后进入者,长江存储深知闭门造车的局限性,因此在坚持自主研发的同时,积极与国际设备材料商、设计公司及科研机构建立合作,在制造环节,公司与应用材料、泛林集团、东京电子等国际半导体设备供应商合作,引进先进的刻蚀、薄膜沉积、光刻等关键设备,并通过联合调试优化工艺参数;在材料环节,与信越化学、住友化学等企业合作开发高纯度硅片、光刻胶等关键材料,确保供应链稳定,长江存储也与国内高校(如清华大学、复旦大学)共建联合实验室,开展前沿存储技术研究,例如新型存储介质、三维集成工艺等,通过产学研合作加速技术转化,这种“引进-消化-吸收-再创新”的模式,使长江存储在短时间内掌握了国际先进的闪存制造工艺,同时避免了重复研发的资源浪费。
人才与专利布局是长江存储技术积累的核心支撑,公司自成立以来,就将人才战略作为技术发展的重中之重,通过全球招聘引进了数百名具有国际半导体巨头(如三星、英特尔、美光等)工作经验的技术专家和管理人才,组建了涵盖器件设计、工艺开发、产品测试等全流程的研发团队,这些人才不仅带来了先进的研发经验和技术理念,更推动了公司研发体系的规范化与国际化,在专利布局方面,长江存储累计申请国内外专利超过1.2万件,其中3D NAND架构、制造工艺、电路设计等核心专利占比超过60%,形成了覆盖基础专利、改进专利和外围专利的专利池,有效规避了知识产权风险,也为后续技术许可和交叉许可奠定了基础,其“Xtacking®”架构相关专利已在美国、欧洲、韩国等主要半导体市场获得授权,体现了国际对其技术原创性的认可。
政策支持与资本投入则为长江存储技术研发提供了坚实保障,作为国家集成电路产业投资基金(“大基金”)重点支持的企业,长江存储自2025年成立以来累计获得超过千亿元的战略投资,这些资金主要用于研发投入、生产线建设及设备采购,国家层面的政策支持不仅体现在资金层面,还包括通过“国家集成电路重大科技专项”等科研项目,鼓励企业开展关键核心技术攻关,推动产业链上下游协同创新,在3D NAND技术研发初期,国家通过专项基金支持长江存储建设12英寸晶圆生产线,并协调国内设备材料企业参与联合研发,加速了国产设备在闪存制造中的验证与应用,地方政府(如湖北省、武汉市)也在土地、税收、人才引进等方面给予配套支持,为技术研发创造了良好的外部环境。

随着技术的不断迭代,长江存储已实现从32层、64层、128层到232层3D NAND闪存的量产,其产品性能、可靠性和成本控制能力逐步接近国际一线厂商,232层NAND闪存采用堆叠层数更高、单元密度更大的设计,同时结合Xtacking®架构的优势,在读写速度、耐用性等指标上达到行业领先水平,广泛应用于数据中心、智能手机、固态硬盘等领域,这一系列成果的取得,离不开长江存储在技术研发、产业链协同、人才专利及政策支持等多方面的共同努力,也标志着中国闪存产业实现了从“零”到“一”、从“跟跑”到“并跑”的历史性跨越。
相关问答FAQs
Q1:长江存储的“Xtacking®”架构与其他3D NAND技术的主要区别是什么?
A1:“Xtacking®”架构的核心创新在于将传统3D NAND芯片中的外围电路(如I/O控制、逻辑管理等)与存储单元阵列分开制造,具体而言,先在两片独立的晶圆上分别优化制造外围电路和存储单元阵列,再通过铜互连技术将两者键合集成,这一优势在于:① 外围电路和存储单元可分别采用最优工艺,例如外围电路可采用更先进的逻辑制程提升性能,存储单元可专注于高密度堆叠;② 研发周期更短,无需在单一工艺流程中平衡不同模块的需求;③ 可灵活选择外部合作伙伴的外围电路技术,降低研发门槛,相比之下,传统3D NAND技术(如三星的V-NAND、美光的64层3D NAND)采用“先存储后外围”或“一体化集成”的制造方式,工艺复杂度更高,迭代灵活性较差。
Q2:长江存储在闪存技术领域面临的主要挑战有哪些?
A2:尽管长江存储已取得显著突破,但仍面临多重挑战:① 技术迭代压力,国际厂商(如三星、铠侠)已量产176层、232层以上3D NAND,并在研发下一代3D NAND(如CFET、Xtacking 2.0等),长江存储需持续保持研发投入以跟上步伐;② 供应链风险,尽管已加强国际合作,但高端光刻机、部分核心材料仍依赖进口,存在“卡脖子”隐患;③ 市场竞争加剧,全球闪存市场供过于求,价格波动频繁,长江存储需在提升产品良率、降低成本的同时,拓展国内外客户资源;④ 专利壁垒,国际巨头在闪存领域积累了海量专利,长江存储需通过持续创新和专利交叉许可规避侵权风险,这些挑战需要通过技术突破、产业链协同及市场布局共同应对。
