目前，美國Xperi、長江存儲和臺積電掌握了大多數(shù)混合鍵合相關(guān)專利，成為這一技術(shù)領(lǐng)域的核心玩家。
先分享一下晶圓鍵合技術(shù)，長江存儲的晶圓鍵合技術(shù)（非堆棧方式），是把一片晶圓上加工負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O及記憶單元操作的外圍電路，另一片晶圓上加工存儲單元，最終通過數(shù)百萬根金屬VIA(垂直互聯(lián)通道)將二者鍵合接通電路。
其優(yōu)勢在于：提高性能：由于減少了信號路徑中的金屬接觸點，電子傳輸路徑更短，降低了延遲并提升了數(shù)據(jù)吞吐率。
改善散熱：減少電流通過焊點的損耗，使得芯片的熱管理更高效，有助于延長使用壽命。
提高生產(chǎn)效率：相比傳統(tǒng)的TSV（硅通孔）技術(shù)，W2W混合鍵合減少了多個工藝步驟，提高了制造良率并降低了整體成本。
目前，長江存儲在NAND封裝技術(shù)方面建立了自主創(chuàng)新體系，“Xtacking”技術(shù)已演進到第四代，即Xtacking 4.x版本，雖然層數(shù)目前還沒追上前三，但也憑借這項技術(shù)在全球NAND市場上具備了更強的競爭力。
此外，三星與長江存儲的合作，標(biāo)志著全球存儲市場對混合鍵合技術(shù)的認(rèn)可。與此同時，另一家存儲巨頭SK海力士也在積極布局。SK海力士副社長金春煥曾在2024年2月的“Semicon Korea 2024”大會上表示：“我們正在開發(fā)一種新平臺，在400層級NAND產(chǎn)品中通過混合鍵合技術(shù)提高經(jīng)濟性和量產(chǎn)性?！?這表明，隨著NAND層數(shù)的不斷攀升，混合鍵合正成為存儲芯片制程提升的重要推動力。SK海力士后續(xù)也會用混合鍵合技術(shù)。
其實，NAND市場的大佬會采用晶圓鍵合技術(shù)這事兒是有跡可循的，可以給大家捋一捋時間線：
2018年8月，長江存儲在閃存峰會上發(fā)布了晶棧?Xtacking? 架構(gòu)， 并一舉斬獲大會最高榮譽“Best of Show“——“最具創(chuàng)新初創(chuàng)閃存企業(yè)”獎項。
2020年，長江存儲的128層系列產(chǎn)品中采用的Xtacking架構(gòu)升級到了2.0版本。
2022年5月，西部數(shù)據(jù)曝出的最新閃存技術(shù)路線圖上也出現(xiàn)了晶圓鍵合技術(shù)，大意是——200層+閃存是面向高容量和高性能的數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載設(shè)計，采用了類似字符串堆疊的技術(shù)，即多重鍵合（multi-bonding）和PLC（5bits/cell）技術(shù)。
2023年3月底，鎧俠與西部數(shù)據(jù)聯(lián)合推出最新的218層3D NAND技術(shù)——采用1 Tb TLC和QLC，有四個平面，據(jù)說是采用了先進的橫向縮放和晶圓鍵合技術(shù)，能將比特位密度提高50%以上，適用于以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用，如智能機、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)中心。兩家公司推出的突破性創(chuàng)新之一是CMOS直接鍵合陣列 (CBA) 技術(shù)。只是218層里沒提加PLC技術(shù)。
2024年12月，2025年電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）國際固態(tài)電路會議的議程（PDF文件）披露，目前三星已經(jīng)推出了擁有286層的第九代3D NAND，同時正在研發(fā)400層技術(shù)。那個演講的標(biāo)題是《一款密度為28Gb的4XX層1Tb TLC晶圓鍵合3D NAND閃存，引腳數(shù)據(jù)速率達(dá)5.6Gb/s》。
三星的第九代芯片采用雙層堆疊（字符串堆疊），有2×143即286層，有TLC和QLC兩種格式。數(shù)據(jù)速度最高為3.2Gbps，而新的400多層技術(shù)每個引腳支持的數(shù)據(jù)速度為5.6Gbps，快了75%。這一速度既適用于PCIe 5，也適用于速度翻倍的PCIe 6互連技術(shù)。
2025年的今天，三星電子傳出與長存的合作。
目前NAND層數(shù)最高的是SK 海力士，是321層，其次是三星，286 層，美光是276層。西部數(shù)據(jù)和鎧俠的BiCS工藝是218層，正在開發(fā)300多層的BiCS 9代。SK海力士的子公司Solidigm則是192 層QLC技術(shù)。長江存儲是要推出一款300層的芯片。
未來，更多存儲廠商會采用混合鍵合技術(shù)毋庸置疑，圍繞專利授權(quán)、技術(shù)合作的博弈之后的站位是否有變化，我們拭目以待。
