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首颗自研2D MLC NAND Flash！江波龙构建完整的存储芯片垂直整合能力

2024.01.31

江波龙研发布局突破藩篱进入到集成电路设计领域，产品及服务获得客户高度认可。继自研SLC NAND Flash系列产品实现规模化量产后，首颗自研32Gb 2D MLC NAND Flash也于近日问世。该产品采用BGA132封装，支持Toggle DDR模式，数据访问带宽可达400MB/s，将有望应用于eMMC、SSD等产品上，为公司存储产品组合带来更多可能性。

 

随着自研2D MLC NAND Flash的推出，江波龙将在半导体存储品牌企业的定位和布局上持续深耕，不断提升核心竞争力。


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越过高门槛

NAND Flash芯片自主研发

江波龙近年来在存储芯片的自主研发投入了大量的精力和资源。公司引进了一批具备超过20年存储芯片设计经验的高端人才。团队不仅精通闪存芯片的设计技术，并且对于流片工艺制程、产品生产过程有着深入了解，对于4xnm、2xnm、1xnm等Flash工艺节点的产品实现拥有丰富的经验。在此基础上，公司能够根据特定需求设计出不同容量和接口的闪存芯片，为客户提供定制化服务。

 

在产品测试方面，江波龙自研NAND Flash产品通过内嵌片上DFT电路，配合公司自主开发的测试平台，实现了高效的生产测试，以确保交付客户的闪存芯片具有高度的一致性和可靠性。


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上下求索

解决存储芯片设计的每一步技术难题

存储芯片设计的每个阶段都有其独特的挑战和重要性，从逻辑功能、模拟电路设计、仿真验证、物理设计等，都需要经过精心策划和严格实施，才能确保最终产品的实现。

 

MLC NAND Flash芯片为了确保数据读取和写入的稳定性，需要精确控制保存在存储单元内的电荷数量。为达到该要求，一方面需要设计高精度的模拟电路，以精确产生读写存储单元时所需的操作电压；另一方面，需要精心设计算法来控制操作的时序和电压，让算法能够适应工艺特性（尤其是新工艺），且实现尽可能低的能耗。通过在芯片内嵌入微控制器，能够修改固件，从而实现更为灵活的算法控制。为了使得数据存储更加可靠，芯片还内嵌了温度传感器，能够搭配算法实现更加精准的控制。

 

此外，为了实现接口访问的高带宽，还需要设计高速数据读写通路。这一通路包括了高速读出放大器、高速并-串/串-并转换逻辑、冗余替换电路，并且需要在电路设计和物理版图上精确匹配各个关键信号的延迟。

 

目前，江波龙已具备SLC NAND Flash、MLC NAND Flash、NOR Flash产品的设计能力，并将通过完善的工程及品控能力逐步拓展更丰富的Flash产品系列。

 

双管齐下

自研DRAM芯片测试平台

除了在NAND Flash芯片领域持续发力，江波龙在DRAM芯片方面也进行了深入研究与探索。2023年，公司就已推出复合式存储nMCP，该产品将自研SLC NAND Flash和通过自研测试平台验证的LPDDR4x进行合并封装，实现高频低耗、宽温运行的优异特性，可充分满足5G网络模块的存储需求。凭借对DRAM芯片的深厚技术积累和丰富的测试经验，公司已成功构建完善的ATE测试平台和SLT系统级测试平台，能够在芯片测试阶段，高效地完成DRAM的单体测试，显著缩短单项测试时间，从而降低成本。


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布局封测制造

构建完整的存储芯片垂直整合能力

从芯片设计、产品化到生产测试，江波龙已构建起存储芯片完整的垂直整合能力。借助于元成苏州、智忆巴西（Zilia）封测制造能力，不仅让创新设计落地成实，更进一步增强了在存储芯片领域的竞争力。

 

其中，元成苏州已在国内率先实现了多款NAND Flash、DRAM、MCP产品的量产，并在芯片封装及测试领域具备丰富的行业经验，其通过引进SDBG、BSG、DB、WB、MD、FC等先进封装测试设备，不断提升信号仿真、工艺开发、SiP级、多芯片、高堆叠等专业能力，为车规级、工规级等高端自研存储芯片提供了强大的技术支持。此外，元成苏州还建立了MES、RMS、2DID等防呆体系，以确保柔性化高效的生产流程和产品实现，为客户提供全方位的封装测试服务。而智忆巴西（Zilia）则使江波龙能够更好地聚焦自身主业的海外市场开拓，并为国内客户的海外业务赋能。


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未来，江波龙将继续大力投入存储芯片的自主研发，深入挖掘NAND Flash、DRAM存储芯片的应用潜力，与公司既有的产品线形成协同效应，充分结合元成苏州、智忆巴西（Zilia）的芯片封测制造能力，提高生产效率和产品品质，为客户提供更高质量的存储服务。持续提升一体化存储方案的核心竞争力。


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