美光说“不做”的4F²，三星、SK海力士、长鑫都在做

10月21日，美光总裁、首席技术与产品官斯科特・德博尔在接受《日经亚洲》采访时称，经过二十余年的技术研判，美光已确定4F²方案现阶段不在其技术规划当中；企业研发重心将持续放在成熟的6F²架构以及新一代 3D DRAM 技术上。有意思的是，就在这次发言的十余天之前，其余几家同业厂商，却给出了截然不同的判断。

10 月 9 日，第四届集成芯片和芯粒大会在上海举行。长鑫存储总裁曹堪宇在会上介绍了公司自研的 4F² 架构与垂直环绕栅（VSG）晶体管，表示预计年底推出面向服务器的 DDR5 RDIMM 产品。

10 月 14 日，首尔 COEX，第 28 届半导体展（SEDEX 2026）。三星电子 DS 部门 CTO 宋在爀被记者问及“是否也在开发 4F²”时，回答“是的”；被追问进展时，他表示“正在努力推进”。

另据高盛援引的当地媒体报道，SK 海力士已于今年 7 月通过测试阵列验证了 4F² 相关技术的读写功能。此前，SK 海力士已在 2025 年 6 月的 VLSI 会议上，由 CTO 亲自发布了 4F² 垂直栅平台与 3D DRAM 路线图。

也就是说，在美光说“不做”的同一时间窗口里，三星、SK 海力士、长鑫三家，分别处在“确认在研”“测试阵列验证”“产品预计年底亮相”的不同阶段。

DRAM 芯片由海量的存储单元构成。业界用“F”来描述单元大小——F 是芯片制造的特征尺寸，单元面积则是 F 的平方乘以一个系数。

目前的主流方案是 6F²：单元面积相当于特征尺寸平方的 6 倍。4F² 则把这个系数从 6 压到 4——单元形状由 3F×2F 的矩形，改为 2F×2F 的正方形，理论面积缩小约三分之一。

在按面积计算成本的存储行业，这不是一个小数字。三星在其 ISSCC 2026 论文中报告，采用 4F² 垂直沟道晶体管加混合键合的方案，在相同设计规则下，每片晶圆可产出的裸片数提升 20% 以上。行业研究机构 Trend Force 等对 4F² 架构的密度提升估算为 30%–50%。

而推动厂商转向 4F² 的根本原因，是DRAM老路快走到头了。过去几十年，DRAM 密度提升主要靠缩小特征尺寸，但平面微缩已逼近物理极限——即使采用最先进的制造设备，也难以继续缩小单元尺寸。改变单元布局，成为新的密度来源。

值得注意的一点是：美光的表态，并非否定 3D 化的方向，而是在“通往 3D DRAM 的路径”上与业界主流存在分歧。

业界主流的演进路径是：6F² → 4F² → 3D DRAM。这一判断的逻辑在于，主流观点认为 6F² 难以直接堆叠，需要经过 4F² 实现三项关键技术底座：垂直沟道晶体管、存储阵列与外围电路分离制造（PUC）、晶圆级混合键合。3D DRAM 本质上是在这一底座上的垂直堆叠——用业界人士的话说，“把垂直沟道结构堆叠起来，即构成 3D DRAM 的基础”。

厂商路线图印证了这种承接关系。三星计划将 4F² 连续应用于 10a、10b、10c 三代，到 10d 节点才转向 3D 堆叠 DRAM；其 2026 年在 VLSI 发表的 16 层垂直堆叠 DRAM，采用的同样是双晶圆加晶圆对晶圆混合键合结构。

美光CTO德博尔的观点则是：“基本物理学的极限最终将引导内存芯片设计走向 3D DRAM，而不是 4F²。”

两种路线存在分歧，但终点一致——3D DRAM。差别在于，一个把 4F² 视为必经台阶，一个选择直接跳过去。

4F² 并非没有代价，漂浮体效应、位线干扰等工程难题，此前曾让这项技术被搁置多年。但这些难题正在国际顶会上被逐项处理。

三星在 2025 年 12 月的 IEDM 上，发表了以氧化物半导体沟道替代硅沟道的方案，解决了“先做晶体管、后做电容”的工艺顺序难题；SK 海力士在 2026 年 6 月的 VLSI 上，发表了位线屏蔽与共享背栅结构，显著降低读取失败率，并将在今年 12 月的 IEDM 上发表“无电容 4F²”设计，明确表述为“与现有垂直栅 DRAM 工艺完全兼容”；长鑫的工艺优化则集中在字线金属化、位线成型、结激活等环节，着眼于性能与功耗比的优化。

一个技术难题被公开提出、又被公开解决的过程，通常意味着这条路线正在走向成熟——这也是国际顶会上 4F² 论文逐年增多的原因。

美光选择在此时“泼冷水”，背后另有隐情。当前美光正承受着不小的市场压力：其股价在6月25日触及1,213.56美元的历史收盘峰值后一路走低，至10月16日已跌至878.84美元，回撤幅度达25%–28%。耐人寻味的是，公司基本面却处在历史最佳状态——2026财年第四季度营收542.3亿美元，毛利率约87%。多家市场分析机构指出，股价回调的诱因之一，正是中国厂商在服务器DRAM领域的突破重新点燃了市场对定价与竞争格局的担忧。

不过，企业因业务考量而选择与主流不同的路线，或者中途改弦更张，在行业里并不新鲜。2020—2021年间，三星、SK海力士相继宣布在DRAM制造中导入EUV光刻，美光当时公开表态没有采用EUV的计划，理由是多重图形曝光配合其他制程同样能达到效果、且成本效率更优。但就在同一时期，美光于2021年7月将财年资本支出上修至95亿美元，其中一部分正是向ASML订购EUV系统的预付款。2024年，美光在日本广岛工厂启动1γ制程EUV试产，2025年进入量产。说到底，路线选择从来不是一锤定音的终点，而是特定时点、特定条件下的判断。

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