QLCとは　1セルに4ビットを記憶するNAND、HDDの置き換えでデータセンターへ

QLC（Quad-Level Cell）は、NAND型フラッシュメモリの1つの記憶のセルに4ビットを記憶する方式です。NANDは、セルに閉じ込めた電子の量でデータを表します。量を細かく分けるほど、1つのセルに多くのビットを入れられます。

段階を細かく分けるほど容量が増える

1ビットなら電子の量を2段階、2ビットなら4段階、3ビットなら8段階、4ビットなら16段階に分けて読み分けます。同じ数のセルで記憶できるデータは、1ビットの方式（SLC）の4倍、3ビットのTLCと比べて約1.33倍になります（計算）。

段階を細かく分けるほど、隣の段階との差は小さくなります。書き込みは少しずつ電子を足して狙った量に合わせるため時間がかかり、読み出しにも細かい判定が必要です。書き換えを繰り返すとセルの膜が傷んで段階を見分けにくくなるため、書き換えの回数の上限もTLCより低くなります。

1つのセルに記憶するビット数による呼び名

呼び名	1セルのビット数	読み分ける段階	向く用途
SLC	1	2	速さと耐久性を優先する用途
MLC	2	4	産業用など
TLC	3	8	PC、スマートフォン、企業向けSSDの主力
QLC	4	16	読み出しが中心の大容量の保存

キオクシアとマイクロンの製品

キオクシアは2024年7月、第8世代のBiCS FLASHで作る2テラビットのQLCのサンプル出荷を始めたと発表しました。第5世代のQLCと比べて記憶の密度は約2.3倍、書き込みの電力の効率は約70%高いとしています。2テラビットのチップを16枚積むと、11.5×13.5×1.5ミリのパッケージに4TBが入ります。

マイクロンは2026年5月に、自社の第9世代（G9）のQLCを使った容量245TBのデータセンター向けSSD「6600 ION」の出荷を発表しました。同等の容量をハードディスク（HDD）で組む場合と比べ、ラックの数を82%減らせるとしています。9月30日の決算では、6600 IONの出荷量が6〜8月期に大きく伸びたと説明しました。

なぜAIで使われるのか

マイクロンは、推論の途中のデータ（KVキャッシュ）をSSDに移す使い方や、HDDの置き換えが、SSDの市場を広げていると説明しました。サムスン電子も7〜9月期の決算で、個人向けのAIエージェントの広がりでQLCのSSDの需要が伸びるとの見方を示しています。

関連する用語

• TLC：1セルに3ビットを記憶する方式。
• SLC：1セルに1ビットを記憶する方式。速く、書き換えに強い。
• KVキャッシュ：AIの推論で、前の計算の結果を保存しておくデータ。

マイクロンのデータセンター向けSSDの6〜8月期の売上は100億ドル近くで、NANDの売上の3分の2を超えました。