[E-DailyJAEMIN SONG 记者] 随着美国美光放弃将一直被视为下一代DRAM核心技术的“4F²(4F平方)”单元结构投入商用,全球三大存储半导体厂商的技术开发战略正呈现分化态势。 与三星电子和SK海力士继续推进4F²研发不同,美光决定专注于现有工艺的优化以及三维(3D)DRAM。随着DRAM微缩技术逐渐接近物理极限,未来竞争格局预计将因技术选择的不同而发生变化。
美光。(图片来源:AFP)
据半导体业界和外媒26日报道,美光于21日(当地时间)在技术网络研讨会上公布了未来10年的存储技术路线图,并宣布不采用4F²技术。 美光总裁兼首席技术与产品官(CTPO)斯科特·德沃尔解释称,尽管已对该技术进行了20多年的研究,但鉴于工艺复杂性、成本上升以及微缩技术的根本性局限,公司决定不再推进其商业化。
4F²是一项理论上可将单个DRAM存储单元所占面积较现有6F²减少约33%的技术。由于通过缩小存储单元面积可提高集成度,该技术一直被视为下一代DRAM微缩的关键技术。然而,美光认为存储单元面积的缩小并不直接等同于集成度的实际提升。 决定DRAM集成度的不仅是晶体管结构,还包括存储电荷的电容器间距;即使应用4F²技术,制造成本和工艺复杂性仍可能增加。
德沃尔CTPO在网络研讨会的问答环节中评价称,关于4F²比6F²具有实质性优势的说法“多少有些像神话”。他解释道,虽然在过去的工艺中可以实现4F²,但会增加成本和复杂性,而且随着工艺日益先进,将面临物理微缩的极限。
美光则计划在改进现有6F²结构的同时,专注于晶圆键合和3D DRAM的开发。继目前量产的1γ工艺之后,预计将于2027年下半年启动下一代1δ DRAM的量产。 在后续的1ε工艺中,该公司计划引入将不同晶圆结合的键合技术,以提高集成度。从长远来看,计划转向将存储单元垂直堆叠的3D DRAM,但将综合考虑制造成本和性能等因素来决定商业化时间点。
另一方面,三星电子和SK海力士仍在持续开发4F²技术。三星电子正在研究利用垂直通道晶体管(VCT)缩小存储单元面积的技术,SK海力士也在推进基于垂直栅极(VG)的下一代存储单元结构的开发。虽然两家公司长期来看都在研究3D DRAM,但与美光不同,它们仍将4F²作为下一代技术的候选方案,这一点是两者的区别所在。
中国企业的追赶也是一个变数。中国创信存储技术(CXMT)曾宣布计划于今年年底推出基于4F²的服务器用DDR5内存模块。不过,具体的产品性能、量产良率以及制造成本竞争力目前尚未得到确认。
因此,下一代DRAM的竞争预计将超越单纯的电路微缩,演变为各技术在集成度提升效果和量产经济性方面的角逐。特别是,通过4F²技术缩小单元面积、改进现有工艺以及3D堆叠这三种方式中,哪种能实现更高的集成度和更低的生产成本,将成为关键所在。
三星电子近期公开确认将继续推进4F²技术的研发。三星电子设备解决方案(DS)部门首席技术官(CTO)宋在赫总裁于14日在半导体大展(SEDEX 2026)上,被问及是否在开发4F²技术时回答道:“是的。”对于具体的研发进展,他仅表示“正在努力”,未作更多说明。
据半导体业界和外媒26日报道,美光于21日(当地时间)在技术网络研讨会上公布了未来10年的存储技术路线图,并宣布不采用4F²技术。 美光总裁兼首席技术与产品官(CTPO)斯科特·德沃尔解释称,尽管已对该技术进行了20多年的研究,但鉴于工艺复杂性、成本上升以及微缩技术的根本性局限,公司决定不再推进其商业化。
4F²是一项理论上可将单个DRAM存储单元所占面积较现有6F²减少约33%的技术。由于通过缩小存储单元面积可提高集成度,该技术一直被视为下一代DRAM微缩的关键技术。然而,美光认为存储单元面积的缩小并不直接等同于集成度的实际提升。 决定DRAM集成度的不仅是晶体管结构,还包括存储电荷的电容器间距;即使应用4F²技术,制造成本和工艺复杂性仍可能增加。
德沃尔CTPO在网络研讨会的问答环节中评价称,关于4F²比6F²具有实质性优势的说法“多少有些像神话”。他解释道,虽然在过去的工艺中可以实现4F²,但会增加成本和复杂性,而且随着工艺日益先进,将面临物理微缩的极限。
美光则计划在改进现有6F²结构的同时,专注于晶圆键合和3D DRAM的开发。继目前量产的1γ工艺之后,预计将于2027年下半年启动下一代1δ DRAM的量产。 在后续的1ε工艺中,该公司计划引入将不同晶圆结合的键合技术,以提高集成度。从长远来看,计划转向将存储单元垂直堆叠的3D DRAM,但将综合考虑制造成本和性能等因素来决定商业化时间点。
另一方面,三星电子和SK海力士仍在持续开发4F²技术。三星电子正在研究利用垂直通道晶体管(VCT)缩小存储单元面积的技术,SK海力士也在推进基于垂直栅极(VG)的下一代存储单元结构的开发。虽然两家公司长期来看都在研究3D DRAM,但与美光不同,它们仍将4F²作为下一代技术的候选方案,这一点是两者的区别所在。
中国企业的追赶也是一个变数。中国创信存储技术(CXMT)曾宣布计划于今年年底推出基于4F²的服务器用DDR5内存模块。不过,具体的产品性能、量产良率以及制造成本竞争力目前尚未得到确认。
因此,下一代DRAM的竞争预计将超越单纯的电路微缩,演变为各技术在集成度提升效果和量产经济性方面的角逐。特别是,通过4F²技术缩小单元面积、改进现有工艺以及3D堆叠这三种方式中,哪种能实现更高的集成度和更低的生产成本,将成为关键所在。
三星电子近期公开确认将继续推进4F²技术的研发。三星电子设备解决方案(DS)部门首席技术官(CTO)宋在赫总裁于14日在半导体大展(SEDEX 2026)上,被问及是否在开发4F²技术时回答道:“是的。”对于具体的研发进展,他仅表示“正在努力”,未作更多说明。