美光推出業界最高密度太空抗輻射 SLC NAND
2025-07-26 09:28:50 EETOP美光近期發布一款通過太空認證的 256Gb 單級單元(SLC)NAND 閃存,堪稱業內同類型中密度最高的抗輻射產品。
美光新款太空級 SLC NAND 閃存
這款全新存儲產品,是美光擴充航天產品線后的首款力作。該產品線未來還將涵蓋更多適用于太空任務的 NAND、NOR 及 DRAM 解決方案。憑借此產品,美光成為首家能提供該密度級別太空認證 NAND 的主流存儲制造商。
美光這款 256Gb SLC NAND 閃存,專為嚴苛的軌道部署環境量身打造,集成多項特性以滿足極端環境與運行的嚴苛要求。其采用成熟可靠的工藝節點制造,在實現高容量的同時,具備商用存儲產品中罕見的抗輻射性能。
該 NAND 閃存配備 8 位 I/O 總線,可同時支持異步與同步接口。在同步模式下,能達到時序模式 5,時鐘周期為 10ns DDR,每引腳數據傳輸速率高達 2 億次 / 秒。存儲性能參數方面,最大頁面讀取時間為 35μs,典型頁面編程時間為 350μs,典型塊擦除時間為 1.5ms。
抗輻射性能通過了美國國家航空航天局(NASA)PEM-INST-001 二級認證流程驗證,包括低劑量率下的總電離劑量(TID)測試,以及符合 JEDEC JESD57 和 ASTM F1192 標準的單粒子效應(SEE)測試。美光還驗證了該器件在 - 55°C 至 + 125°C 區間歷經 20 次溫度循環后的熱穩定性;而在 85°C 下進行的長期老化測試,進一步保障了其長期運行的穩定性。
該產品采用 100 球有鉛 LBGA 封裝,尺寸為 12mm×18mm×1.4mm,并運用聚酰亞胺工藝提升封裝的結構完整性。
對于太空用存儲器件而言,抗輻射能力是不可或缺的核心設計要求。與地球電子設備受大氣層保護不同,太空電子設備長期暴露于太陽耀斑和宇宙射線的高能粒子中,這些粒子可能導致材料性能退化、電路功能紊亂。軌道環境中的 NAND 器件主要面臨兩大挑戰:總電離劑量(TID)和單粒子效應(SEE)。
總電離劑量(TID)指電離輻射隨時間累積的能量沉積。在閃存中,這會逐漸改變晶體管閾值電壓,最終引發讀寫故障。工程師可通過優化氧化層厚度和摻雜分布(經 MIL-STD-883 TM1019 Condition D 工藝驗證),有效緩解總電離劑量的影響。
美光采用的驗證測試流程
單粒子效應(SEE)是指高能粒子直接撞擊半導體節點引發的效應,可能導致瞬時位翻轉(軟錯誤),嚴重時甚至造成永久性閂鎖。SLC 架構在此方面優勢顯著,其位單元結構更簡單,與多級單元相比,單個單元的脆弱性更低。通過單粒子效應特性分析,工程師可精準確定安全工作余量,并針對性地部署糾錯方案。
為應對這些挑戰,企業需遵循嚴格的認證流程,模擬軌道輻射環境、驗證組件壽命,并為系統級防護策略提供依據。這些流程通常包括熱循環測試、動態老化測試,以及長達數月甚至一整年的全面輻射測試。
美光 256Gb SLC NAND 閃存,在太空存儲領域實現重大突破,將抗輻射性能與高數據吞吐量、高密度完美融合。目前,這款 256Gb SLC NAND 已面向航天客戶及系統開發商供貨。該公司計劃在未來一年,持續推出更多通過太空認證的存儲與內存解決方案。