在全球半导体产业的激烈竞争中，专利权的争夺已成为企业战略布局的关键。长江存储，这家中国领先的3D NAND闪存制造商，最近在美国加州北区法院对美光提起诉讼，指控其侵犯了11项关键专利。这一行动不仅是对知识产权的捍卫，更是在全球科技竞争格局中的重要一步。
长江存储的技术创新与市场突破
长江存储自2016年成立以来，通过不断的技术创新，已经在3D NAND闪存领域取得了显著成就。2017年，公司推出了首个国产32层3D NAND闪存，标志着中国在存储器领域的一大进展。2018年，长江存储发布了具有突破性创新的Xtacking技术，该技术64层3D NAND闪存的存储密度与当时其他厂商的96层产品相差无几，显示出长江存储在该领域的竞争力。
专利诉讼：技术保护与市场地位的维护
长江存储此次诉讼涉及的专利，覆盖了3D NAND存储器的多个关键技术领域，包括形成方法、控制方法、直通阵列接触(TAC)、读取方法和多层堆叠方法等。这些专利的侵权指控，直接指向美光的96层、128层、176层以及232层3D NAND Flash产品，以及部分DDR5 SDRAM产品。这不仅是对长江存储技术专利的保护，也是对公司在全球市场中地位的维护。
图：长江存储在美国对美光提起诉讼，指控其侵犯了11项关键专利
战略反击：面对美国打压的应对策略
长江存储的这一战略举措，是在面对美国商务部将其列入实体清单后的一次重要反击。尽管面临无法从美国公司获得先进半导体设备的困境，长江存储依然坚持通过原有设备及国产设备来推动3D NAND Flash的发展。根据集邦咨询数据，长江存储在2023年二季度的NAND市场份额已达到约5%，成为全球第六大NAND闪存制造商。
3D NAND技术通过将内存颗粒堆叠在一起，解决了2D NAND带来的限制，实现了存储密度的大幅提升。长江存储的Xtacking技术，通过并行、模块化产品设计及制造，不仅缩短了开发和生产周期，还提高了存储密度与性能。此外，长江存储还宣布将3D QLC NAND Flash的耐久性提高到与3D TLC NAND Flash相当的水平，达到4000个编程/擦除周期，这一技术突破极大地改善了廉价SSD的特性。
长江存储Xtacking技术优势
长江存储的Xtacking技术不仅提高了3D NAND产品的技术规格，还促进了生产效率和市场响应速度，使长江存储在3D NAND领域具有较强的竞争力。长江存储的Xtacking技术为3D NAND领域带来了多项显著的应用优势，具体包括：
提升I/O性能：Xtacking技术实现了与存储单元操作的外围电路独立加工，让NAND获取所期望的高I/O接口速度和功能。长江存储CEO杨士宁博士指出，此技术可将NAND的I/O速度提升至3.0Gbps，与DRAM DDR4的I/O速度相当 。
更高的存储密度：Xtacking技术将外围电路置于存储单元之上，从而实现比传统3D NAND更高的存储密度。在传统3D NAND架构中，外围电路约占芯片面积的20~30%，而Xtacking技术的应用有效提升了存储单元的面积比例 。
缩短产品上市周期：采用Xtacking技术，3D NAND产品开发时间可缩短三个月，生产周期可缩短20%，大幅缩短了产品上市时间。这一优势来源于存储单元和外围电路的独立加工，实现了并行的、模块化的产品设计与制造 。
工艺制程灵活性：Xtacking架构允许存储单元和外围电路分别在两片晶圆上并行加工，为引入外围电路的创新功能以实现NAND闪存的定制化提供了可能。这种模块化的方式也消除了二者之间的设计、工艺牵制，实现更高性能 。
成本效益：虽然Xtacking架构在前期的成本相对较高，但预计随着堆叠层数的增加，Xtacking的工艺成本反而可能降低，尤其是在堆叠层数超过200或300以上时 。
技术领先：长江存储的Xtacking技术被认为是NAND领域最先量产的混合键合技术，且在3D NAND的混合键合技术中处于领先位置，相较于其他厂商的架构，如美光的CuA和海力士的PUC，Xtacking技术展现了其独特优势 。
创新的键合工艺：“创新的Xtacking技术只需一个处理步骤就可通过数百万根金属VIA(垂直互联通道)将两片晶圆键合接通电路”，实现了面对面的晶圆级键合工艺 。
总结
长江存储在美起诉美光的专利诉讼，不仅是一场知识产权的维权之战，更是在全球半导体产业竞争中的一次战略布局。随着技术的不断进步和市场竞争的加剧，这场诉讼将对全球存储芯片市场产生深远的影响。长江存储的行动，不仅展示了中国半导体企业的技术实力和市场竞争力，也为全球半导体产业的发展提供了新的动力和方向。
