Samsung telah merancang strategi NAND yang mengarah pada desain memori dengan lapisan mencapai 1000 lapis, seiring dengan permintaan akan penyimpanan yang lebih padat terus meningkat di berbagai industri.
Rencana tersebut diungkapkan dalam simposium IEEE/JSAP VLSI 2026, di mana Samsung menjelaskan langkah selanjutnya yang jauh melampaui produk komersial yang ada saat ini.
Tujuan utama dari ambisi ini adalah menciptakan generasi penyimpanan yang mampu meningkatkan kapasitas SSD yang sudah kita kenal ke level yang lebih tinggi.
Menuju M.2 SSD 32TB di Masa Depan
Samsung memperkirakan bahwa teknologi NAND mereka akan mencapai sekitar 420 lapis pada tahun 2029, dan kemudian berlanjut melampaui 560 lapis pada tahun 2030. Setelah itu, perusahaan akan menjelajahi arsitektur yang membawa antara 900 hingga 1000 lapis dalam generasi memori flash yang akan datang.
Alih-alih membangun satu struktur NAND besar, Samsung berencana menggabungkan beberapa tumpukan melalui pendekatan teknologi Cell Multi-Bonding. Metode ini menghubungkan struktur NAND terpisah ke dalam satu paket untuk mencapai densitas yang mirip dengan perangkat 1000 lapis tunggal.
Selama presentasi, Samsung secara khusus membahas penggabungan dua struktur sekitar 450 lapis untuk mendekati densitas efektif yang berhubungan dengan jumlah lapisan empat digit di masa mendatang. Menurut proyeksi perusahaan, pengaturan ini dapat meningkatkan densitas penyimpanan hingga empat kali lipat dari solusi generasi saat ini.
Salah satu contoh yang diberikan adalah SSD M.2 QLC 8TB yang akhirnya akan berkembang mencapai kapasitas 32TB. Skema ini akan memungkinkan SSD yang jauh lebih besar tanpa meningkatkan dimensi fisik, sehingga tetap mempertahankan format M.2 yang kompak.
Pendekatan peningkatan ini juga diharapkan dapat membantu pengembangan drives perusahaan yang melebihi 100TB, serta mendekatkan diskusi mengenai SSD Petabyte menjadi lebih nyata.
Tantangan Rekayasa Menuju SSD Petabyte
Namun, Samsung mengakui bahwa peningkatan jumlah lapisan membawa komplikasi dalam proses produksi yang semakin sulit seiring dengan tingginya struktur yang dibangun. Salah satu masalah utama adalah distorsi wafer, di mana struktur yang lebih tinggi dapat mengalami deformasi selama produksi, mengurangi konsistensi atau hasil produksi.
Masalah lain adalah menjaga akurasi penyelarasan di antara ratusan lapisan yang ditumpuk, yang memerlukan kontrol overlay yang sangat presisi selama proses fabrikasi. Perubahan kecil antara lapisan dapat berdampak pada keandalan jangka panjang, kinerja, dan efisiensi produksi dari produk penyimpanan yang jadi hasil akhir.
Untuk mengurangi efek deformasi, Samsung berencana memperkenalkan desain Upper Chuck yang dimaksudkan untuk menstabilkan struktur wafer yang semakin kompleks. Perusahaan juga membahas teknologi Overlay Correction yang akan meningkatkan akurasi penyelarasan seiring dengan pertumbuhan struktur NAND di masa depan.
Risiko-risiko ini muncul saat proses penyusutan konvensional menjadi semakin sulit, yang memaksa produsen memori untuk beralih ke arsitektur vertikal yang lebih rumit. Samsung juga mengumumkan generasi NAND 400-lapis yang memecahkan rekor, yang dapat membantu mendorong kapasitas SSD AI hyperscaler melampaui 200TB.
Perusahaan menjelaskan bahwa teknologi NAND 430-lapis berpotensi membuat SSD 100TB menjadi lebih umum dalam penggunaan perusahaan. Samsung akan bekerja dengan hafnia ferroelectrics untuk memperpanjang jumlah lapisan praktis melewati 1000 lapis.
Namun, apakah desain-desain ini pada akhirnya dapat menghadirkan SSD M.2 32TB atau SSD petabyte yang umumnya tersedia, masih tergantung pada realitas manufaktur, bukan hanya rencana yang diusulkan. Meski begitu, roadmap terbaru dari Samsung menunjukkan bahwa perlombaan menuju supremasi NAND bergantung pada kecerdikan tumpukan, bukan hanya mengandalkan pengurangan dimensi.
Melalui perkembangan ini, jelas bahwa inovasi menjadi kunci dalam menciptakan teknologi penyimpanan yang lebih efisien dan kuat, dan Samsung berkomitmen untuk memimpin di bidang ini.
