DRAM 架构路线博弈:长鑫 4F² 创新路线与美光 3D 演进路线形成分化
近期 DRAM 赛道接连传出重磅技术消息,两种截然不同的技术发展思路浮出水面,引发整个存储产业对于下一代 DRAM 演进方向的深度讨论。
长鑫存储对外公布,其自研的新一代 4F² 存储单元架构已经取得关键性研发突破,计划在 2026 年底推出搭载该架构、融合混合键合工艺的服务器 DDR5 RDIMM 模组。消息一经传出,迅速改变了资本市场对高端存储长期供给格局的原有预期,全球存储板块出现大幅震荡。韩系存储龙头、美光以及日系闪存厂商股价同步出现明显回调,多家指数出现剧烈波动,市场开始重新评估 DRAM 行业长期的竞争格局与成本曲线。
紧随其后,在 2026 技术网络研讨会上,美光公开了自身的技术判断。基于长达二十余年的研发验证,美光提出 4F² DRAM 方案在工程落地、工艺复杂度以及制造成本层面存在难以克服的瓶颈,不具备大规模商业化量产的可行性。美光正式确定不再推进 4F² 路线,选择双主线布局:持续深挖成熟 6F² 架构的迭代潜力,同时将 3D DRAM 作为下一代核心突破方向。
一边是国内存储厂商寄予厚望的架构突围方案,另一边是国际大厂基于长期研发积累做出的路线舍弃,两种选择,勾勒出 DRAM 行业进入物理极限之后,两条完全不同的突围路径。
想要理解本次路线分歧,需要先厘清 DRAM 单元的底层逻辑。长期以来,行业主流 DRAM 产品都基于 6F² 平面单元架构进行开发,F 代表工艺特征尺寸,6F² 即单个存储单元占用六倍特征尺寸平方的平面面积。单元面积越小,单枚晶圆能够产出的存储比特容量就越高,单位比特成本随之降低。过去数十年,DRAM 成本下降主要依靠制程持续微缩实现。
但当工艺节点推进至 10nm 以下区间,二维平面微缩已经靠近物理边界:单元电容持续缩小,漏电管控难度急剧上升,光刻工艺也来到精度极限。摆在行业面前,只有两条突围思路:继续在平面架构内压缩单元面积,走向 4F² 方案;跳出平面限制,转向垂直堆叠的 3D DRAM 方案。美光与长鑫,恰好分别选择了这两条道路。
美光的技术战略,建立在现有成熟工艺链条之上。公司选择延续 6F² 架构迭代,同步投入资源开发 3D DRAM 技术,配套升级外围 CMOS 电路的三维集成方案。 在 6F² 迭代路线上,美光节点规划清晰有序: 1γ 节点已经实现稳定量产,首次导入 EUV 极紫外光刻; 1δ 节点作为第七代 10nm 级 DRAM,目前处于良率爬坡阶段,预计 2027 年下半年进入大规模量产,也是美光在美国本土落地的先进节点。该代产品对比 1γ 版本,存储密度提升约 25%,成本结构进一步优化,将支撑 HBM5、各类高带宽存储、新一代 DDR、LPDDR 以及显存产品的开发; 1ε 节点处于研发阶段,将引入晶圆键合技术; ζÅ 亚 10nm 节点进入早期开发,搭载高 NA-EUV 光刻方案; ηÅ 节点属于前瞻探索阶段,计划导入全新材料体系。
在 3D DRAM 方向,美光规划了 3D1、3D2 两代演进节点,依靠垂直堆叠打破平面微缩的天花板。同时美光持续推进 DRAM 配套 CMOS 逻辑电路的三维化升级,从早期 Poly SiON,迭代至多代 HKMG 工艺,再到两代 3D CMOS 方案,目标到 2030 年实现逻辑电路性能提升十倍以上,作为支撑 AI 时代存储竞争力的底层基础。
美光选择的底层逻辑,是依托完备的设备与工艺体系走渐进式升级路线。凭借 EUV、高 NA-EUV、晶圆键合整套先进工具链,依靠每一代节点稳定的密度提升、可控的良率水平维持长期成本优势。在它的评估体系里,4F² 架构虽然理论上可以缩小单元面积,但新增的工艺步骤、良率损耗,会吞噬面积缩减带来的收益。放弃 4F²,并非保守,而是基于自身供应链禀赋做出的理性取舍。简单来说,美光的策略是把成熟赛道做到极致,依靠持续工艺迭代叠加 3D 堆叠,打开未来十年的性能增长空间。
长鑫的 4F² 方案,则需要放在不一样的产业环境中看待。 这套架构的核心,是自研 VSG 垂直环绕栅晶体管结构,能够将单存储单元的平面面积缩减三分之一,理论存储密度提升约 50%。在相同的制程条件下,直接带来单位比特成本的优化。这个 “同等制程条件”,正是这条路线的关键价值。 受全球出口管制影响,先进 EUV 光刻设备很难进入国内,依靠传统光刻微缩追赶国际先进节点的路径受到明显约束。在这样的背景下,架构创新不再是可选的技术加分项,而是突破发展桎梏的重要手段。4F² 搭配 VSG 结构的本质,是依靠芯片结构设计拿到密度红利,弥补制程上的代差。如果该方案顺利实现稳定量产,意味着无需 EUV 设备,也有机会在成本曲线上拉近和海外大厂的差距。这也是资本市场产生巨大震动的核心原因:这套方案挑战了行业内 “缺少 EUV 就无法追上高端 DRAM” 的固有认知。
时间窗口进一步放大了本次技术突破的影响力。三星规划的 4F² DRAM 量产时间落在 2028 年,SK 海力士相关路线公布时间相对更晚,而长鑫如果在 2026 年底顺利推出对应产品,将在架构层面形成两年左右的先发窗口。叠加长鑫 DRAM 市场份额持续增长,市场开始担忧长期由国际头部厂商控产稳价的格局,会被低成本量产方案冲击。
当然,路线差异不等于差距瞬间抹平。从技术方案发布,到稳定工业量产,中间还有良率管控、成本控制、服务器大客户长期稳定性认证三道严苛关卡。2026 年底推出产品,仅仅是起点,量产良率、单颗制造成本、头部服务器厂商认证结果,才是检验这条路线可行性的核心标尺。 多数行业分析师认为,长鑫当前在前沿存储技术上,整体仍和海外龙头存在代差,本次资本市场的剧烈波动,更多是市场对头部厂商技术护城河预期的重新评估,并非产业格局已经发生实质性反转。
地缘因素,让这场技术博弈更加复杂。有行业信息显示,苹果已经开展长鑫 DRAM 样品测试,并推动相关使用政策的沟通。投资机构分析,即便相关存储芯片短期难以进入北美市场,销往欧洲以及其他区域的数据中心,同样会对全球 DRAM 供需格局带来间接影响。
DRAM 赛道的竞争,早已不止是技术参数的比拼,背后牵动整条存储供应链的重塑。美光与长鑫截然不同的路线选择,本质是在不同外部约束条件下,各自找到的最优发展路径:手握完整先进设备体系的厂商,选择稳步深耕工艺迭代;设备获取受限的厂商,则选择从芯片架构层面寻找突破性方案。两条路线没有绝对标准答案,后续量产数据、下游客户落地情况,将会持续指引行业的走向。
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