DRAM技术路线分岔

DRAM的技术叙事开始分岔。 长鑫存储披露下一代4F²架构与产品进展后，三星确认继续并行开发，SK海力士选择循序渐进，而美光明确表态不跟。 长鑫将4F²架构视为“弯道超车”的机会。 长鑫与海外三大DRAM厂商在新技术上都处于探索阶段，商业化仍存在不确定性。 长鑫存储要借IPO弯道超车。 DRAM制程竞争的核心目标是提高单位面积的存储bit容量。 提高存储密度，无非两条路径：降低布局系数k，或者缩小特征尺寸F。 从6F²到4F²，存储单元的理论平面占地由3F×2F缩小至2F×2F。

行业曾通过改变存储单元布局，将面积从8F²压缩至6F²。 此后很长一段时间，DRAM密度提升主要依靠特征尺寸的持续微缩。 如今，随着平面微缩越来越困难，降低k的架构创新，再次成为行业竞争的重要方向。 但行业尚未形成明确的技术共识。 不同厂商对4F²的技术可行性、经济性和商业化时机，正在作出不同判断。 这也为长鑫提供了一个不同于以往的竞争窗口。 从2021年长鑫首次发表4F²架构相关论文，到今年年初IMW 2026上进一步讨论其技术挑战，市场早已知晓长鑫重注了4F²路线。

长鑫宣布预计年底推出融合4F²架构与混合键合技术的新一代DDR5 RDIMM产品，会根据客户验证进度与市场需求情况，推进规模量产进度。 这让三星、SK海力士、美光的股价大幅下跌。 三星电子设备解决方案部门首席技术官确认，三星正在努力推进4F²架构，年初就展示了采用对应技术的16Gb 4F²DRAM测试芯片，将在2028年量产。 美光科技总裁兼首席技术与产品官公开表态，将继续延展6F²架构，同时推进3D DRAM研发，不把4F²纳入当前技术路线。 美光认为，4F²又贵又难，缺乏足够有吸引力的规模化路径。

SK海力士确认会向4F²架构过渡，但这不是当前阶段公司重点。 目前的研发规划，是通过工艺成熟度和稳定的技术平台，尽可能充分发挥6F²架构的潜力，并延展该技术平台的寿命。 美光的担忧并非没有道理。 理论上，在相同的特征尺寸F下，4F²可以将单个存储单元的平面占地减少三分之一，使相同面积内能够容纳的存储单元数量增加50%。 但从6F²到4F²，不是简单地压缩单元面积，而是一次DRAM单元1T1C结构的重新布局。 它不仅需要确保存储性能，还必须满足良率、可靠性和成本要求。

美光认为，晶体管可以改变布局，电容却不能无限靠近，因为需要保证足够的电容容量、绝缘性能和制造可靠性。 这意味着，4F²的理论密度收益在计入电容间距约束、外围电路面积、冗余单元之后会显著打折，而工艺成本却在上升。 市场对DRAM如此饥渴，美光认为紧缺将延续到2028年，SK海力士甚至预计会到2030年。 在这样的市场环境下，对于已经占据更大市场份额的巨头来说，将大量资金和研发资源投入商业化前景尚不明朗的4F²，并不是当前最有吸引力的选择。

它们拥有EUV，可以通过F的继续微缩，提升密度，在DRAM高溢价的这段时间内，彻底榨干6F²工艺的价值； 而长鑫的限制在于缺乏EUV等先进光刻能力。 如果继续沿着6F²路线推进，就需要持续缩小特征尺寸F，并越来越依赖DUV多重曝光，经济性不可避免地受到套刻精度、工艺窗口与良率的挤压。 4F²则可能改变这种约束关系，有机会让长鑫采用相对更大的特征尺寸F，从而降低对极限光刻和多重曝光的依赖。 4F²并不是DRAM行业的长期技术终点，甚至不一定会进一步演进至2F²，而是下一代存储架构探索中的一个阶段性选择。

应用材料公司提出的DRAM技术路线图，除了4F²，还包括先进光刻驱动的微缩、先进外围晶体管与互连、CMOS键合阵列，以及3D DRAM。 从长期看，通往3D DRAM，是行业突破平面阵列密度限制的重要方向。 推进4F²，既是一条可以尝试商业化的路线，也有望为未来3D DRAM积累器件、材料和工艺经验。 4F²的意义还不止于DRAM本身。 如果这条路线继续推进，围绕该架构的研发与量产需求，也将提前传导至EDA、半导体设备和材料领域。

这种由下游芯片架构创新牵引上游供应链迭代的路径，也是中国本土算力产业突破技术“卡脖子”的重要方式之一。