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NANDとDRAMの違いとは|速度・用途・製造プロセスを徹底比較

NANDフラッシュとDRAMはどちらも「半導体メモリ」ですが、役割・仕組み・用途が大きく異なります。DRAMは電源を切るとデータが消える揮発性メモリで、CPUの作業領域(RAM)として使われます。NANDは電源を切ってもデータが残る不揮発性メモリで、SSDやスマホのストレージとして使われます。さらに製造プロセスの観点でも、3D NANDの超高アスペクト比エッチングとDRAMの1T1C微細化は全く異なる技術的課題を持っています。

最終更新: 2026-06-30

結論:NANDフラッシュ(3D NAND)DRAMの違いは?

DRAMとNANDの最大の違いは「揮発性」です。DRAMは電源を切るとデータが消える揮発性メモリで、PC・スマホのRAM(作業メモリ)に使われます。NANDは電源を切ってもデータが残る不揮発性メモリで、SSD・スマホのストレージに使われます。速度はDRAM(ナノ秒単位)が圧倒的に速く、容量とコストではNAND(マイクロ秒〜ミリ秒)が有利です。

比較表

NANDフラッシュ(3D NAND)DRAM
NANDフラッシュ(3D NAND)DRAM観点別比較
観点NANDフラッシュ(3D NAND)DRAM
揮発性不揮発性(電源を切ってもデータが残る)揮発性(電源を切るとデータが消える)
主な用途SSD・スマホストレージ・USBメモリ・SDカードPC/スマホのRAM(作業メモリ)・HBM(AI/GPU用)
読み書き速度DRAMより低速(μs〜ms単位のアクセス)高速(ns単位のランダムアクセス)
基本セル構造Charge Trap型/Floating Gate型を垂直積層1T1C(1トランジスタ+1キャパシタ)
集積度向上の方向積層数増加(現在200層超が主流)セルピッチの水平微細化(1α・1β世代等)
製造上のキー工程高アスペクト比(50〜100:1以上)チャネルホールエッチング深いキャパシタトレンチ・高アスペクト比コンタクトエッチング
EUV露光の活用現状ほぼ不使用(DUVで対応)最先端(1β/1γ世代)から積極導入
主要メーカーSamsung・SK Hynix・Kioxia・Western Digital・MicronSamsung・SK Hynix・Micron(3社でほぼ独占)

NANDとDRAMの基本的な違い:揮発性と用途

最もわかりやすい違いは「揮発性」です。DRAMはキャパシタに電荷を蓄えてデータを保持しますが、一定時間ごとにリフレッシュが必要で、電源を切るとデータが消えます。高速アクセスが可能なためCPUの作業領域(主記憶)として使われます。一方NANDは電荷をゲート絶縁膜中にトラップする不揮発性メモリで、電源なしでもデータを保持します。速度はDRAMより遅いですが大容量かつ低コストで、SSDやスマホストレージとして広く普及しています。

3D NANDのプロセス上の特徴:超高アスペクト比との戦い

3D NANDの最大の製造課題は、積層数増加に伴うチャネルホール(セルの縦穴)の超高アスペクト比エッチングです。100層を超える積層では穴の深さが数マイクロメートルに達し、直径は100nm以下という極めて高いアスペクト比が求められます。この加工には専用のプラズマエッチング装置とプロセスガスの精密制御が必要です。また、積層した絶縁膜と電極膜の界面品質管理のためにCVD・ALDが広く使われます。

DRAMのプロセス上の特徴:微細化とキャパシタ容量の両立

DRAMの1T1Cセルは、ビット密度向上のためトランジスタとキャパシタの両方を縮小する必要があります。しかしキャパシタは一定以上の容量(フェムトファラッド程度)を保たなければデータ保持ができません。そこでキャパシタを深い円筒形(Cylinder型)や高いピラー形(Pillar型)にする高アスペクト比構造が採用されます。最先端DRAMでは露光にEUVを活用し、高密度パターンを精度よく形成することで微細化と信頼性を両立しています。

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よくある質問

NANDとDRAMの違いは何ですか?(nand dram 違い)
最大の違いは「揮発性」です。DRAMは電源を切るとデータが消える揮発性メモリで、PCやスマホのRAM(作業メモリ)として使われます。NANDは電源を切ってもデータが残る不揮発性メモリで、SSD・スマホストレージ・USBメモリ等に使われます。速度はDRAMが圧倒的に速く、容量・コストではNANDが有利です。
スマホのNANDとDRAMはそれぞれ何に使われていますか?
スマホには両方が搭載されています。DRAMは「RAM」として表示されるもので、アプリを同時に起動するための作業メモリです(8GB・12GBなど)。NANDは「ストレージ」として表示されるもので、写真・アプリ・動画を保存します(128GB・256GBなど)。
NANDとDRAMはなぜ同じメモリでも構造が全く違うのですか?
データ保持の原理が異なります。DRAMはキャパシタに電荷を蓄えてデータを保持しますが、一定時間でリフレッシュが必要な揮発性メモリです。NANDは電荷をゲート絶縁膜中にトラップして保持する不揮発性メモリで、電源を切ってもデータが消えません。この違いが構造・プロセス・用途の差を生んでいます。
3D NANDの「層数」は今後どこまで増えますか?
現在(2025年時点)は主要メーカーが200〜300層超の製品を量産または開発中です。技術的には300〜400層超への挑戦が続いていますが、チャネルホールエッチングの精度維持や積層膜の応力管理が課題となっており、多重スタック技術との組み合わせが注目されています。
HBM(High Bandwidth Memory)はDRAMとどう違いますか?
HBMはDRAMチップを複数枚3次元積層し、広帯域のデータ転送を実現する高帯域メモリです。基本のセル構造はDRAMと同様ですが、チップ間をTSV(シリコン貫通電極)で接続する先端パッケージング技術が加わります。AI/GPU向けの高メモリ帯域需要で急成長しています。

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