Kioxia Advances BiCS9 3D NAND Sampling and Pushes UFS 5.0 Toward 1TB

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Kioxia ist derzeit dabei, sowohl neue 3D-NAND-Flash-Entwicklungen als auch den nächsten UFS-Standard weiter Richtung Produktion zu schieben: Neben dem BiCS10-Sampling wird auch der Roadmap-Abkömmling BiCS9 vorgestellt. Gleichzeitig laufen erneut Bemusterungen für UFS 5.0, wobei nun auch eine 1-TB-Variante in den Fokus rückt.

BiCS9: Hybrider Ansatz mit mehr Ebenen als BiCS8

BiCS9 gehört zur 3D-NAND-Generation BiCS9 von Kioxia und SanDisk und ist als Hybrid aus älterem und neuerem Design beschrieben. Der technische Kern basiert auf dem Herstellungsprinzip „CMOS directly Bonded to Array“ (CBA): Logik und Speicherzellen entstehen dabei auf getrennten Wafern und werden anschließend verbunden.

Für BiCS9 bedeutet das konkret:

  • Die Speicherzellen stützen sich nun auf BiCS8, während moderne CMOS-Technologien zusätzlich genutzt werden.
  • Die gestapelten Speicherebenen steigen von 218 (BiCS8) auf 230 Layer (BiCS9).
  • Die vorgestellte TLC-Variante (3 Bit pro Zelle) erreicht weiterhin 1 Tbit Speicherdichte.
  • Zur Chipgröße bzw. Flächendichte macht Kioxia in der aktuellen Vorstellung keine Angaben.

Beim NAND-Interface nennt Kioxia zudem eine deutliche Steigerung:

  • Von 3,6 Gbit/s auf 4,8 Gbit/s, also rund +33% gegenüber BiCS8.

Unterschiede zur BiCS10-Roadmap und Zielmärkte

Während BiCS10 als „vollwertiger“ Nachfolger mit neuer Architektur positioniert ist, wird BiCS9 ausdrücklich als Roadmap-Zweig eingeordnet, der mit einem Mix aus bewährten und weiterentwickelten Bausteinen arbeitet. Kioxia ordnet beide Richtungen dabei klar unterschiedlichen Zielsetzungen zu:

  • BiCS9: „Hohe Leistung bei vergleichsweise geringen Investitionskosten“
  • BiCS10: „Massive Kapazität und überlegene Leistung“

Auch die Produktplanung soll entsprechend zweigeteilt werden:

  • BiCS10 ist vor allem für hochpreisige Enterprise-SSDs gedacht, insbesondere für KI-Rechenzentren. Als erstes Endprodukt wird die High-End-Server-SSD „CM10“ mit PCIe 6.0 genannt.
  • BiCS9 richtet sich hingegen an den Verbrauchermarkt. Kioxia nennt „KI-fähige PCs und Smartphones mit niedrigen bis mittleren Speicherkapazitäten“ als Zielgruppe. Das deutet auf kommende PCIe-5.0-SSDs im M.2-Format für PCs und Notebooks sowie auf UFS für Smartphones hin.

UFS 5.0: Bemusterung geht weiter – jetzt auch 1 TB

Parallel zum BiCS9-Sampling kündigt Kioxia erneut die Bemusterung erster UFS-5.0-Chips an. Während im März bereits eine 512-GB-Variante verfügbar war, folgt nun die 1-TB-Ausführung. Beim Datendurchsatz nennt Kioxia dabei Werte, die vor allem auf höhere sequentielle Geschwindigkeiten und Effizienz zielen.

Die wichtigsten Eckdaten von UFS 5.0 (genannt für 512 GB und 1 TB):

  • Sequenzielles Lesen: bis zu 10,8 GB/s
  • Sequenzielles Schreiben: bis zu 9,0 GB/s
  • Verbesserte Energieeffizienz gegenüber der vorherigen Generation
  • Verbessertes thermisches Management
  • Kleineres BGA-Paket: 7,5 × 13 mm
  • Kapazitäten: 1 TB und 512 GB

Für den nächsten Fertigungsschritt nennt Kioxia als voraussichtlichen Start der Massenfertigung das Ende von 2026.