最近半导体圈出了个震动整个行业的大消息,直接把韩股存储板块砸得绿到发光。长鑫存储在半导体大会上放出消息,年底要推出基于4F²架构的新一代DDR5服务器内存,进度比三星原定的路线图整整快了两年。消息刚传开,三星股价直接跌了8%,SK海力士更狠,直接暴跌11%,连远在美股的美光都跟着跳水,韩国业内直接炸锅了。

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韩国论坛上一个有不少粉丝的资深工程师,连夜发了长文分析这事,字里行间看着挺理智冷静,仔细读下来全是慌得一批的强行挽尊。他先大方承认,长鑫这个4F²技术确实够猛,同样芯片面积能多塞50%的存储单元,单晶圆产出上去了,生产成本能降好大一块。转脸就话锋一转,说这技术我们也早就布局了啊,三星和SK海力士不是做不出来,只是还没到发力推的时候而已。

最后他直接拿出EUV光刻机当救命稻草,拍胸脯跟韩国网友保证,中国拿不到最先进的EUV极紫外光刻机,只能用DUV深紫外做多次曝光来做4F²。4F²这种复杂的立体晶体管结构,本身缺陷率就极高,漏电流根本压不住,现在做一百颗芯片估计能用也就三十颗,剩下七十颗全是废品。所以长鑫这就是PPT宣发造饼,实际良率根本提不上来。

不少看帖的网友都笑出声了,这不就是标准的破防三件套嘛,先承认对方厉害,再吹自己也有这技术,最后咬死对方没法量产。可要是抛开这种嘴硬的心理防御,长鑫这个4F²技术的实际杀伤力,比这位韩国工程师嘴里说的可要大太多了。

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给不太懂半导体的朋友打个简单的比方,传统DRAM内存里,每一个存储单元都由一个晶体管加一个电容组成。之前主流的6F²架构里,晶体管都是平铺开摆在硅片表面上,就像城市里一排排带院子的独栋平房。

随着芯片制程越缩越小,硅片这块“地皮”早就被榨到了物理极限,再想挤更多存储单元,就像平房盖得太近会互相干扰隔音差一样,对应半导体里就是漏电和信号干扰问题。而4F²架构,本质就是把平铺的平房拆了盖起摩天大楼,直接把晶体管立起来做成垂直沟道结构。

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原本占6个特征尺寸平方的面积,现在直接缩减到了4个,面积整整缩小了三分之一,同等晶圆面积下能挤进去的内存单元直接提升了近50%。这也就意味着,不用更换更昂贵的晶圆,单片晶圆生产出来的内存容量直接暴涨,成本优势一下子就拉开了。

搁之前全球存储圈的行业共识里,这种把晶体管立起来的垂直结构,是美韩存储巨头留给后10纳米时代,靠几亿美元一台的EUV光刻机才能解锁的终极技术。谁能想到,中国厂商在缺EUV光刻机的情况下,靠DUV四重曝光工艺加上混合键合技术,硬生生在平面微缩的死胡同里,走出了一条高密度3D DRAM的新路。

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这也是为啥韩国工程师一口咬死良率不行,在传统西方工艺逻辑里,没有EUV还硬上4F²,就像拿普通绣花针挑战微雕艺术,工序繁琐还极容易出错,根本做不出合格的量产产品。可这位老兄显然忘了,前几年长江存储刚推Xtacking架构的时候,海外分析师说过一模一样的话。

当年长江存储刚刚宣布推出Xtacking架构,通过把外围电路和存储阵列分开制造再键合,海外一堆分析师齐声唱衰,说技术太复杂,两块晶圆对准的成本太高,良率绝对是个填不满的大坑。结果呢,几年时间过去,长江存储不仅把良率堆到了行业顶尖水平,还靠着惊人的高密度和性价比,把全球闪存市场打得重新洗牌。

半导体行业发展几十年,有个从来没变过的铁律,只要物理原理能跑通,原型样品能正常工作,良率就从来不是不可逾越的鸿沟,它只是工程积累、工艺优化和时间堆出来的结果,熬一熬就能往上走。

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用DUV做四重曝光,过程确实复杂一点,但也避开了EUV光刻机极度高昂的设备折旧成本。等长鑫把这套垂直工艺的流程跑顺,4F²架构带来的33%面积缩减和50%密度提升,直接就能在成本端形成降维打击。

技术封锁最有意思的地方就在这,本来是想卡住后发者的脖子,把对方困在低端产能里。结果反倒像是给后发者打了一剂催化剂,逼着对方放弃对原有技术路线的依赖,提前把更底层的架构地基给打通了。

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现在美韩巨头还靠着慢慢更新光刻机,按部就班卖高价芯片赚利润,被逼到墙角的中国工程师,已经学会了用现有的工具把物理潜力榨干到最后一滴。那个韩国工程师在帖子最后还信誓旦旦说,按过往经验,每次中国半导体出消息导致韩股下跌,都是抄底买入的好机会。

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只希望跟着他进场的韩国散户,钱包能像他的嘴一样硬。毕竟在半导体这场长跑里,上一个坚信对手没法量产的巨头,现在还在忙着清理自己的积压库存呢。

参考资料:央视新闻 长鑫存储发布新一代DDR5内存技术成果