长鑫美光路线分道:4F²该跳过还是继续挖?

资讯 腾讯网 作者:腾讯网 全文 1583 字 · 约 4 分钟读完 分类DRAMSK 海力士三星存储

在DRAM平面微缩逐步逼近物理边界之际,各个存储厂商对于未来的技术走向似乎出现了分歧。近期,长鑫存储对外披露其第六代DRAM平台基于4F²架构开发的计划之后,美光则公开阐述其对该架构的不看好,并表示将跳过4F²架构,直接研发3D DRAM。而后,长鑫在投资者关系记录中又对此进行回应。与此同时,三星、SK 海力士也沿着各

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平面DRAM的微缩已经逼近物理极限,几家存储大厂对未来怎么走,看法并不一致。长鑫存储不久前公开了基于4F²架构开发第六代DRAM平台的计划,美光随即表态不看好这一架构,还说要跳过4F²、直接做3D DRAM。之后长鑫在投资者关系记录里作出回应。另一边,三星和SK海力士也在按各自的路径推进4F²研发。全球头部存储厂商在下一代DRAM上,已经走出不一样的路线。
分歧的根源,是6F²平面架构能继续缩的地方正在全面收窄。现在主流的6F² DRAM靠横向缩小单元尺寸来提密度,可电容面积跟着变小,存储电荷就不断流失,保持时间随之变差;字线线宽收窄又让电阻猛增,RC时序裕量不够用;单元间距一压再压,行锤干扰也更严重。三重约束叠在一起,单纯靠平面缩放越来越不划算。走到这个节点,是继续在二维平面上把最后一代架构的油水榨干,还是提前转向三维堆叠,成了各家厂商躲不开的战略选择。

美光的判断是4F²没有可行的微缩路径,于是选择直接攻3D DRAM。

美光总裁兼首席技术与产品官Scott DeBoer近日在技术研讨会上把公司的立场讲得很明白。他说美光研究4F²架构已经超过20年,结论是这条架构不存在可持续的微缩路径,围绕4F²的部分讨论甚至被他称为“烟雾弹”。
美光的核心观点是:DRAM位密度的理论上限,主要由电容器间距与尺寸约束决定。

长鑫存储这边,4F²工程样片的验证已经完成。

面对美光提出的物理限制质疑,长鑫存储在10月31日披露的投资者关系记录中作出回应,同时更新了项目进展。长鑫确认,第六代DRAM技术平台基于4F²架构开发,工程样品验证工作已顺利完成,首款产品计划在2026年底前向客户送样。
在长鑫看来,位密度提升是一套复杂的系统工程,字线、位线与电容结构在有限空间里互相争资源。不同架构在特定制程节点下,制程整合难度、光刻步骤数量、热预算约束对应的成本曲线完全不同。各家晶圆厂依据自身技术积淀、现有产线条件、专利储备与资本规划做出不同选择,都有其合理性。
技术方案上,长鑫的4F²架构采用垂直环绕栅极(VSG)晶体管。这条路线公司自创立之初就在持续投入,目前拥有超过300个公开专利家族。架构通过重构存储单元布局,把单元面积系数从6降到4,在DUV光刻条件下实现芯片密度提升。产品形态方面,首波送样将是融合4F²与混合键合技术的DDR5 RDIMM服务器模组,后续量产节奏取决于客户验证结果与市场需求。行业分析认为,服务器内存对可靠性指标要求严苛,初代产品首要目标是完成技术验证。

三星与SK海力士则在同时探索两条技术路线,4F²都没有放弃。

与美光放弃4F²不同,三星和SK海力士仍把4F²当作平面DRAM微缩的重要方向,并各自定下了独立的器件方案与节点规划。
三星在ISSCC 2026公布了16Gb 4F²原型芯片,方案整合了垂直信道晶体管和晶圆级混合铜键合技术。按规划,三星会在10a、10b、10c节点落地4F²架构,到10d节点再切换至3D DRAM。三星半导体CTO宋载赫也对外确认,相关研发工作仍在稳步推进。
SK海力士走的是垂直栅极技术路线,目标是依托该架构实现20%以上的位密度提升。该公司已在2026年7月完成测试数组读写验证,并计划在12月的IEDM会议上发布无电容4F²技术论文,继续摸索这一架构的极限形态。

结语

4F²之争,说到底是存储厂商在平面微缩瓶颈下的一次路线取舍,并没有统一的标准答案。美光选择跨过平面架构变革,直接进入3D DRAM;长鑫、三星、SK海力士则先挖4F²架构的密度潜力,再衔接三维技术。不同选择背后,是各家在器件结构、产线基础、专利布局与市场定位上的差异。往后看,随着长鑫样品送样、三星与SK海力士持续释放研发成果,4F²架构的产业化价值还需要更长时间的验证。
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