这两年芯片行业有个大趋势,越来越多人开始聊“堆叠”。为啥?因为老路子快走不通了。

以前大家都盯着摩尔定律,拼命把晶体管越做越小,从几十纳米做到几纳米。可现在,这条路快要走到头了。不是不能继续缩,而是缩下去的代价太大了,大得有点离谱。

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举个例子,你要想造更小的芯片,就得买更先进的光刻机。现在最先进的High NA EUV光刻机,一台就要4亿多美元,折合人民币将近30个亿。

而且光有它还不行,还得配一堆其他高端设备,整条生产线的成本蹭蹭往上涨。到了2纳米这个级别,良率还低,就算用上这种顶级光刻机,也得多次曝光,效率降了,成本却涨了。

台积电的2纳米工艺,一块晶圆的价格已经涨到了3万美元,比3纳米贵了50%以上。而且一代比一代贵,芯片价格跟着暴涨。这么搞下去,很多芯片根本用不起最先进的工艺,不划算。

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所以大家都在想办法,能不能不把晶体管做小,也能提升性能?答案就是——堆叠,往立体方向走。

这个思路其实早就有人在试了。比如NAND闪存,就是那种固态硬盘里用的存储芯片,厂商们早就不拼微缩了,而是拼命往上堆层数。三星这些厂家已经能把NAND闪存堆到300层以上,堆得越多,存储密度越大,速度也越快。

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内存这边也一样。大家常说的HBM,其实就是把普通DDR内存堆叠起来,像盖楼一样,一层一层叠上去,速度更快,带宽更高。现在的AI芯片、AI服务器,几乎都离不开HBM。

就在最近,三星正式发布了12层堆叠的HBM4E样品,这是业界头一份。性能更强,速度更快,专门满足AI芯片的需求。

为了实现这12层堆叠,三星用了不少新技术——存储芯片部分用的是自家最新的1c DRAM工艺,也就是第六代10纳米级别的DRAM技术;下面的基础芯片,用的则是三星自己的4纳米工艺。

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当然,三星不是一个人在战斗。美光、SK海力士也都放话了,马上也要推出HBM4E。这两家的路线跟三星差不多,DRAM芯片用自己的10纳米左右工艺,但基础芯片那块,他们打算找台积电代工,用台积电的3纳米工艺。

你看,不管是NAND闪存、HBM内存,还是华为最近提出的韬定律,其实都是一个方向——不再死盯着平面上的微缩,而是往立体结构上发展,把芯片一层层堆起来。

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这个趋势对ASML来说,可不是什么好消息。ASML靠什么吃饭?靠垄断全球的EUV光刻机。过去几十年,芯片要进步,就离不开它的机器。可如果大家以后都去搞堆叠,不再那么依赖晶体管微缩,那EUV光刻机就不再是唯一的引擎了。

当然,堆叠也不是万能的,它有自己的技术难点,比如散热、供电、信号干扰等等。但至少,它给芯片产业指了一条新路。不用每两年就花几十亿升级光刻机,也能让芯片性能往上走。

这条路能走多远?咱们接着看。