3D NANDとは　セルを縦に300層超積み上げるフラッシュメモリ

3D NANDは、NAND型フラッシュメモリの記憶のセルを、平らに並べるだけでなく縦方向に積み重ねる作り方です。平面のままセルを小さくしていくと、隣のセルとの間で電子が干渉し、データを保ちにくくなります。そこで各社は、セルを積み上げて高さで容量を稼ぐ方向に移りました。各社の主力のNANDは3D NANDです。

穴を掘って、筒の中に記憶する

3D NANDの作り方は、平面のメモリとは発想が違います。まず、電極になる層と絶縁の層を交互に何百層も積みます。次に、その積層を上から下まで貫く細い穴を開け、穴の内側に電子を閉じ込める膜と電気の通り道を作ります。1本の穴が、積み重なったセルの列になります。

層を増やすほど、深くて細い穴を正確に掘る必要があります。層を積む成膜と、穴を掘るエッチングの工程が、3D NANDの製造の中心になります。

回路を別に作って貼る

キオクシアは第8世代から、セルを動かす回路（CMOS）と、セルの並び（アレイ）を別々のウエハーで作り、最後に貼り合わせる「CBA」という技術を使っています。それぞれを最適な条件で作れるためです。第10世代もこの技術を引き継ぎました。

各社の最新の3D NAND（会社の発表から）

会社	製品	層数・世代	状況
キオクシア	第10世代BiCS FLASH（1テラビットTLC）	332層	2026年7月にサンプル出荷。北上工場の第2製造棟で生産
SKハイニックス	TLCの企業向けSSD	321層	10〜12月期に国内の生産能力の半分超へ
マイクロン	G9	第9世代	現在最大の生産ノード。次の世代は2027年後半に量産

第10世代で何が良くなったか

キオクシアの7月3日の発表によると、第10世代は332層に積み、横方向の詰め方も改善して、記憶の密度を59%高めました。NANDのデータの受け渡しの速さは毎秒4.8ギガビットで、第8世代より33%速くなりました。書き込みの電力の効率は18%、読み出しは30%改善したとしています。主な用途は、AI向けの企業・データセンター用SSDです。

キオクシアは、2026年度末に第8世代の生産比率を80%超にする計画を示しています。量産での仕様は変わることがあるとしています。

関連する用語

• BiCS FLASH：キオクシアの3D NANDの製品名。
• CBA：回路とセルを別のウエハーで作り、貼り合わせる技術。
• TLC：1つのセルに3ビットを記憶する方式。

キオクシアの北上工場では、第3製造棟（K3）が2029年度中の稼働を予定しています。