先进工艺节点尺寸的等比例缩小，使 NAND Flash 中晶体管栅极氧化层也会随之变薄，从而导致可靠性变差。在不改变工艺的情况下，三维与非闪存器(3D NAND Flash Memory, 3D NAND)，通过将原本平铺的存储单元进行多层堆叠以扩充 NAND Flash的容量。各闪存厂商采用不同的技术推出了多种三维与非闪存器，例如三星研发的垂直栅极结构的 V-NAND，东芝与内迪（SanDisk）联合研发的 BiCS 类型的3D NAND，以及 Intel 与 Micron 联合研发使用3D XPoint 技术的3D NAND。2017年是 3D NAND 技术快速成长的一年，三星、东芝、西部数据、 美光、SK海力士等都加大力度投入64层、72层 3D NAND 的研发。2017年6月西部数据报道了业界第一个96层的 3D NAND。