面对新一代内存技术演进路线,长鑫和美光出现了严重分歧。
针对美光高层此前公开质疑4F² DRAM架构的言论,国产存储龙头长鑫存储(CXMT)在10月31日举办的第三季度业绩说明会中给出正式回应。
该公司证实,下一代也就是第六代DRAM技术平台基于4F² 架构开发,目前已顺利通过工程样品验证,首款产品预计2026年底前向客户送样。

业绩说明会上,长鑫科技表示,在4F²垂直沟道DRAM架构取得关键突破的基础之上,第六代工艺技术平台已完成工程样片的验证。预计今年年底公司会将采用 4F²架构的首代DDR5 RDIMM产品送样。
应用方向上,会优先落地服务器等高附加值、对密度要求高的产品,后续逐步向其他品类延伸。规模量产会根据客户验证进度、市场需求情况稳步推进。
不过,长鑫科技高管也表示,客观来讲,前瞻技术及新产品更多是构筑中长期竞争力,不会在短期全部转化为当期利润。
此番争端,源于美光对于4F²架构技术路线的公开质疑。
当地时间10月21日,在美光举行的技术路线图网络研讨会上,美光总裁兼首席技术与产品官斯科特·德博尔(Scott DeBoer)公开表示,美光将坚持6F²技术路线并直接转向3D DRAM开发,美光已对4F² 架构研究超过20年,认定其缺乏可行的微缩路径,甚至直言4F² 的部分讨论仅是“烟雾弹”。

美光认为,决定DRAM密度理论极限的关键在于电容间距与尺寸,而非晶体管的布局方式,并称4F² 更加“复杂且昂贵”,且存在基本的物理限制。
之后在接受日经亚洲采访时,德博尔再次重申美光研究4F² 技术已超过20年,但目前并未将其列入“技术路线图”。公司计划继续推进6F² 内存和下一代3D DRAM技术的发展。
“认为4F²比6F²更有优势是一种误解。”德博尔说。
他表示:“对于美光而言,无论使用4F² 还是6F² 架构,一样都需要EUV光刻技术。”ps.这是在内涵长鑫没有EUV光刻吗?

面对美光的质疑,长鑫科技表示:
“从物理规律看,DRAM位密度提升确实是一个复杂的系统工程,涉及字线、位线以及电容结构的多重空间博弈。”
长鑫科技称,相关说法反映了行业在先进制程微缩阶段所面临的普遍物理挑战。在特定技术节点下,不同架构在工艺集成复杂度、光刻次数、以及热预算等方面呈现出不同的成本效益曲线。
不同存储厂商基于自身历史技术积累、现有产线配置、专利布局及资本开支结构,往往会做出差异化的战略选择,值得理解和尊重。
就4F²等新技术带来的效益,长鑫科技则表示,前瞻技术及新产品不会在短期全部转化为当期利润,更多是构筑中长期竞争力。
4F²架构通过更紧凑的布局缩小存储单元面积、提高单位面积存储密度。采用4F²架构的首代产品今年年底送样后,该架构的规模量产会根据客户验证进度、市场需求情况推进。

今年10月,长鑫科技官宣其4F² DRAM架构研发近期取得关键进展,预计将于年底推出融合4F²架构及混合键合等先进技术的新一代DDR5 RDIMM产品。4F²从单元结构入手,为国产DRAM微缩打开新的工艺路径。
在技术细节方面,长鑫存储的4F² 架构采用垂直环绕栅极(Vertical Surrounded Gate, VSG)晶体管技术。目前已拥有超过300 个公开专利家族。
从原理上看,4F² 架构通过改变存储单元的布局方式,将单元面积系数从传统6F² 的6降至4,能够在深紫外(DUV)光刻的工艺尺寸限制下显著提升芯片存储密度,无需依赖更先进的 EUV 光刻设备。
事实上,美光跳过4F²直奔3D DRAM的路线只是行业少数派,全球存储巨头三星与SK 海力士均在持续推进4F² 技术研发,侧面印证了该路线的技术可行性。
三星在ISSCC 2026上展示了结合垂直通道晶体管与晶圆级混合铜键合技术的16Gb 4F² DRAM原型,规划在 10a、10b、10c三个节点采用4F²架构,到10d节点再转向3D DRAM,三星半导体CTO宋载赫已证实相关研发稳步推进。
10a是其首个线宽低于10nm的节点,实际线宽约9.5–9.7nm,三星已于2026年4月产出工程裸晶,计划2026年内完成开发、2027年做质量测试、2028年量产。
三星DRAM 10nm级按 1x → 1y → 1z → 1a → 1b → 1c → 1d → 10a迭代,10a即接在1d后面。
从这个时间线来讲,长鑫的4F² 架构要领先三星两代。
SK海力士则选择垂直栅极(VG, Vertical Gate)技术路线,去掉了单元里独立的存储电容,转而利用晶体管本身的浮体效应(或新型存储介质特性)来保存数据,靠器件自身的物理特性实现信息存储。公司已于2026年7月完成测试阵列的读写验证,并计划在12月的IEDM国际电子器件会议上发表无电容4F² 技术论文。

芯硬件注:
关于4F²和 6F²的区别
在DRAM芯片中,F(Feature Size,特征尺寸)代表当前制程光刻能实现的最小线宽,是衡量制程工艺精度的基本单位。
nF²是DRAM单个存储单元的面积系数,每个1T1C(1个晶体管+1个电容)的存储单元,在芯片平面上占用的面积为n × F × F。
nF² 可以简单理解为,以F为边长,单个存储单元占用几倍的面积。4F²就是4倍,6F² 就是6倍,前者比后者小1/3。
系数n越小,相同制程下单位芯片面积能容纳的存储单元越多,位密度越高,单GB成本越低。

6F²是全球存储行业沿用了几十年的经典DRAM单元结构,也是目前量产最成熟、良率最稳定的方案,美光坚持的就是这条路线。
6F²采用平面型晶体管,晶体管和电容在晶圆平面上横向排布,字线、位线、电容沿平面方向依次布局,最终单个单元的等效面积为6倍的F²。
4F²是通过立体晶体管设计,把单个存储单元的面积系数从6压缩到4,是平面DRAM向密度极限推进的关键技术路线,长鑫三星、SK海力士、均在投入研发。
4F²不再使用平面晶体管,而是采用垂直环绕栅极(VSG)晶体管。简单来说,就是把晶体管的沟道做成立体垂直结构,栅极环绕在沟道周围,让晶体管从平躺变成站立,大幅压缩平面占用面积,配合电容结构的优化,最终将单个单元的等效面积压缩到4倍F²。
相同面积下,4F² 能放下的存储单元数量,是6F² 的1.5倍,理论密度提升50%。而且是在不依赖EUV光刻的前提下,用DUV工艺就能实现的密度跃升。
从技术形态来说,4F²可以看作是平面DRAM的进一步微缩优化,但依然是在单层晶圆上做单元布局压缩。
4F²之后就是真正的3D DRAM了,像3D NAND一样,垂直堆叠多层存储单元,靠层数实现密度跃升,这也是DRAM行业的下一代终极演进方向。
END

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