随着用于创建NAND闪存的技术不断缩小，误码率和生产成本正在上升。这迫使固态存储器制造商寻找替代品。
当IM Flash技术(IMFT)本周宣布该公司还承认，由于比特错误和成本问题，进一步缩小芯片尺寸可能不太可能。
如果这是真的，那么用于固态硬盘(ssd)和存储卡存储的一种基本构建块可能就要走到死胡同了。
市场研究公司Forward Insights的闪存分析师Gregory Wong表示，"我认为在未来四到五年内，NAND可能将不再是存储介质。"“每个人都在寻找替代方案。”NAND闪存是最近几年驱动技术最大的变化，存储介质出现在数据中心，高端笔记本电脑等2020欧洲杯预赛苹果苹果(apple inc .)的MacBook Air和移动设备的内存卡。苹果公司在其颇受欢迎的ipod和iphone中使用了NAND闪存，这在很大程度上推动了闪存普及率的提高。通过大规模生产，NAND闪存的销售帮助降低了闪存成本。
iSuppli公司预测，全球闪存卡市场将从今年的5.3亿部增长到2013年的95亿部，届时市场价值将达到265亿美元。iSuppli表示，大容量存储芯片市场还有很大的增长空间，这主要是因为智能手机的崛起。它们提供的功能越多，无论是触摸屏、无线上网还是视频功能，对存储空间的需求就越大。
“随着我们转向高清视频，这将需要更高的存储容量，”Wong说。“问题当然是……你真的需要在小屏幕上播放高清视频吗?不会，但公司会把HD作为一种差异化的方式。”
例如，世界上最大的NAND闪存制造商三星，刚刚发布了一个新的64GB moviNAND嵌入式芯片和32GB microSD可移动存储卡用于移动设备。这两款产品都采用了30纳米光刻技术。
三星半导体(Samsung Semiconductor Inc.)负责NAND flash营销的高级经理韦恩格(Steve Weinger)说，手机视频功能以及人们对存储应用程序、电影、电视节目和YouTube.com等网站视频剪辑的需求推动了芯片的开发，推动了芯片销售额每年34%的增长。他说，事实上，NAND闪存芯片的容量在一年多一点的时间里就增加了一倍。
“你最终可以把所有的电影、照片和其他东西都掌握在自己的手中，”他说。“最近我用DirectTV应用程序在iPhone上看了一场足球比赛。非常清楚。”
韦格说，问题是NAND闪存的密度越来越难提高。
目前，该25nm光刻技术正由IMFT公司使用英特尔微米，是最小的NAND生产技术存在。英特尔的一位发言人对NAND闪存能可靠地缩小多少持谨慎态度。这一点很重要，因为更小的芯片意味着在同样的空间里有更多的容量。
“降低光刻技术的挑战是继续提供同等的性能……英特尔NAND市场总监特洛伊·温斯洛在接受《计算机世界》采访时说。“这些都是我们这一代人能够克服的挑战。但展望未来几代人，我们认识到，随着障碍的增加，材料和工艺技术将不得不改变。”
英特尔已经与它的光刻技术接近原子的大小。光刻是创造硅电池和晶体管，其被用于存储数据的比特的处理。较小是这样，可以容纳一个单一的NAND闪存芯片上的更多的数据。在25纳米，在硅中的细胞是3000倍薄于头发人类链。并在该级别的小区间的电子干扰变得更强硬的障碍来解决。
iSuppli Corp.内存和存储资深分析师Michael Yang表示，对于NAND闪存来说，小于20nm的光刻技术是一个未知领域。
“除非能证明NAND能达到10-19纳米或更低的纳米，否则这将是一种新的存储技术的十字路口，”杨在一封电子邮件中回复《计算机世界》。
此外，每一代闪存的使用，存储在存储单元中的电子数量就会减少，这使得存储单元更难以可靠地保存数据。
多层小区NAND是消费产品中最常见的闪存类型，它正处于从每个小区存储2位数据到每个小区存储3位和4位数据的过渡阶段。但是，每个单元的额外位元意味着控制器级别的额外编程，以确保每个位元被准确放置，Wong说。单级单元(SLC) NAND的编程相对简单，因为一个单元中只能放置一个位，而2位和3位多层单元(MLC) NAND的编程将需要的编码加倍或加倍。
增加每个单元的比特数并不总是最好的答案。IMFT发布25nm NAND芯片时，公司发言人在接受Computerworld采访时表示，由于可靠性问题，该公司已经放弃了尚未发货的每单元3位NAND芯片的生产。技术,去年8月宣布，使用IMFT的34纳米光刻工艺和表示在NAND闪存大小的11％的减少。
美光NAND市场总监凯文•基尔巴克表示:“每单元3位芯片技术的主要缺点在于，它是以牺牲性能和可靠性为代价的。”
尽管IMFT仍希望利用25nm光刻工艺重新启用每单元3位的技术，基尔巴克表示，他们已经在关注除光刻之外的其他技术浮栅晶体管技术目前正在使用的数据存储硬件将继续朝着更小、更密集的方向发展。这些技术中有电荷陷阱闪光和相变存储器。该公司还在考虑3d电池NAND，这涉及到将电池堆叠在一起。
基尔巴克说:“这只是我们在研究如何延长NAND电池本身的寿命。”“如果我们最终走那条路，我们可以利用我们的DRAM进程技术和细胞技术，因为DRAM已经利用了一些精细几何图形的3d细胞。我们的目标是继续扩大规模，这样我们就能在成本方面保持领先地位。”
根据Forward Insights，随着光刻技术的缩小，位错会增加，而MLC NAND向每单元3位和4位的移动又加剧了这一问题。较高的比特错误率要求更多的纠错码[ECC]在闪存检测数据错误和纠正他们。
传统的ECC然而，根据Forward Insights，当必须纠正的错误数量增加时，需要代码冗余和数据读取延迟。
一些非易失性存储器公司正在研究的一种技术是电阻随机存取存储器(RRAM)。RRAM不是使用硅作为电阻材料，而是在硅中使用灯丝或传导路径。
Wong表示，RRAM技术相对于其他新兴的非易失性存储器而言，可能具有优势，因为与相变存储器相比，RRAM用于编程的电压更低，且其存储单元大小可与NAND相媲美。“换句话说，这是一项潜在的可扩展技术，”Wong说。
Wong说:“在新兴技术中还没有明显的赢家，但堆叠3D RRAM有很多优势。”“这个行业是相当创新的，所以(它)会找到一些方法来扩展NAND。当无法规模化时，一种替代技术将会出现。”
卢卡斯·米瑞恩为《计算机世界》提供存储、灾难恢复和业务连续性、金融服务基础设施和医疗保健IT服务。在推特上关注卢卡斯@lucasmearian或订阅卢卡斯的RSS。他的电子邮件地址是lmearian@computerworld.com。
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这个故事，“NAND flash是否即将进入死胡同?”最初发表于《计算机世界》 。