謎底揭開！華為Mate40系列“自研閃存”源自長江存儲

芯智訊|Core Zhixun|

2022-03-10 13:11:21 9

本月初的時候，芯智訊報道了華為Mate40系列疑似采用了華為自研的閃存的消息，由此也引發了一些爭論。而現在，謎底終于揭開了：華為Mate40系列有采用長江存儲的64層3D NAND閃存顆粒。

回顧此前的報道，根據網友對于華為Mate40 Pro的閃存性能的實際測試顯示，華為Mate40 Pro的持續讀取、寫入速度分別達到了1966MB/s、1280MB/s，遠高于其他旗艦手機。作為對比，采用UFS3.1閃存的小米10*版的讀寫速度分別為1772MB/s、789MB/s；三星Note20 Ultra分別為1750MB/s、736MB/s。從數據對比上來看，華為Mate40 Pro閃存寫入提升十分明顯，相比競品的閃存性能，部分增幅甚至超過了70%。

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對于Mate 40 Pro的閃存讀寫速度大幅優于其他旗艦機所采用的最新的UFS 3.1標準的閃存的測試結果，有網友爆料稱，華為Mate 40 Pro、Mate 40 Pro+以及Mate40 RS保時捷設計均采用華為自研的一種新型閃存（或為sfs 1.0）。

而根據艾奧科技對于華為Mate40 RS保時捷設計的拆解也顯示，其內部采用了印有海思Logo的閃存。也就是說，這款閃存芯片可能是基于華為自研的技術。

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但是，我們都知道華為自己并不是存儲芯片廠商，并且也不具備研發和生產閃存芯片的能力。而目前像三星、SK海力士、鎧俠等主流的閃存廠商基本都是自研、自產、自銷，也不存在為第三方代工存儲芯片的業務。

不過，目前在存儲領域，存在著另一種生意模式，就是一些不具備閃存顆粒生產能力的廠商，向三星、SK海力士、鎧俠等主流的閃存廠采購閃存顆粒，然后加上自研的或者第三方的閃存控制器及固件，然后自己（或者委外）進行封裝測試，印上自己的LOGO。比如江波龍、佰維存儲、時創意等廠商。

所以，對于華為來說，其Mate40系列上出現的印有華為海思自己LOGO的閃存芯片，很可能就是向某些閃存大廠采購了閃存顆粒，然后加上了自研的閃存控制器（華為一直都有自己的自研閃存控制芯片），再通過第三方的封測廠來進行封裝。這也能解釋，為何Mate40 Pro的閃存性能遠超其他UFS 3.1標準的閃存。

那么問題來了，華為是采用的哪家存儲芯片廠商的閃存顆粒？

在11月18日的北京微電子國際探討會上，長江存儲CEO楊士寧公開表示，與國際存儲大廠相比，該公司用短短3年時間實現從32層到64層再到128層的跨越，3年完成他們6年走過的路。此外，楊士寧還證實了一件事，那就是他們的64層閃存已經成功打入了華為Mate40系列的供應鏈，他還借用一句網絡用語，表示“出道即*”。

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資料顯示，2019年9月，長江存儲正式宣布，其64層堆棧3D NAND閃存已開始量產。該閃存全球*基于Xtacking架構的64層256Gb TLC 3D NAND閃存，即每顆裸芯片的存儲容量為256千兆字位，每個存儲單元為三個字位的3D閃存。

得益于長江存儲自研的Xtacking技術，使得長江存儲的64層3D NAND閃存則在讀寫速度和存儲密度上得到了大幅的提升。

在I/O速度方面，目前NAND閃存主要沿用兩種I/O接口標準，分別是Intel/索尼/SK海力士/群聯/西數/美光主推的ONFi，去年12月發布的最新ONFi 4.1規范中，I/O接口速度最大1200MT/s（1.2Gbps）。第二種標準是三星/東芝主推的Toggle?DDR，I/O速度最高1.4Gbps。不過，大多數NAND供應商僅能供應1.0 Gbps或更低的I/O速度。而長江存儲的Xtacking架構成功將I/O接口的速度提升到了3Gbps，實現與DRAM DDR4的I/O速度相當。

在存儲密度方面，傳統3D NAND架構中，外圍電路約占芯片面積的20~30%，降低了芯片的存儲密度。隨著3D NAND技術堆疊到128層甚至更高，外圍電路可能會占到芯片整體面積的50%以上。Xtacking技術將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現比傳統3D NAND更高的存儲密度（長江的64層密度僅比競品96層低10~20%）。

今年4月，長江存儲宣布其128層QLC 3D NAND 閃存（型號：X2-6070）研發成功，并已在多家控制器廠商SSD等終端存儲產品上通過驗證。于此同時，長江存儲的自研的Xtacking技術也進展到了第二代。

另外，在產能方面，根據TrendForce的數據顯示，長江存儲的目前的投片量已經達到了5萬片/月，預計到明年年底將可提高到10萬片/月。

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而長江存儲的64層3D NAND閃存自去年量產之后，目前已經獲得了眾多SSD品牌廠商的采用，不久前，長江存儲還推出了自己的SSD品牌“致鈦”，相關的產品也已經上市開售。不過，此次長江存儲的64層3D NAND閃存打入華為Mate40系列供應鏈確實有點令人意外。

受去年5月美國禁令的影響，筆者認為，在去年長江存儲64層3D NAND閃存成功量產之后，華為方面應該就已經開始了與長江存儲的合作。雖然在今年8月，美國方面升級了對華為的禁令，禁止第三方基于美國技術的芯片或零組件廠商在沒有獲得許可的情況下向華為供貨。但是，長江存儲向華為供應的這批64層3D NAND很可能是在9月15日的最終期限之前完成交付的，所以沒有違反禁令。不然，長江存儲CEO楊士寧博士也不會公開透露這個消息。

當然，從另一方面來看，存儲芯片相比CPU等邏輯芯片來說，在設計的復雜度上可能要低一些，對于美系EDA軟件的依賴度也較低，而且長江存儲的閃存核心技術也主要是基于自研，同時，存儲芯片對于制程工藝的要求也要比手機CPU更低。在從設計到生產的整個過程當中，對于美系軟件、技術及設備的依賴度較低。

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