美光宣布，跳过4F²，直接跳向3D DRAM

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尽管中国竞争对手最近宣布在4F²存储技术设计方面取得了突破，但美国芯片制造商美光科技（Micron Technology）并没有计划转向该技术。

美光公司总裁兼首席技术和产品官斯科特·德博尔周三在接受《日经亚洲》采访时表示，经过 20 多年的评估，美光目前“尚未将4F²”纳入产品路线图。

相反，该公司将继续押注于6F²结构和下一代 3D DRAM 技术。

动态随机存取存储器（DRAM）是各种电子设备（从计算机和智能手机到数据中心服务器和汽车）中使用的关键组件。DRAM 以称为“单元”的单位存储数据，单个单元所占用的面积用 F 平方表示。

目前大多数存储芯片采用 6F² 结构，这指的是每个存储单元在芯片上所占的空间大小。理论上，数值越小，存储单元排列越紧密，从而可以容纳更多内存。

本月初，长鑫表示，其在下一代存储单元架构 4F-squared 方面取得了关键进展，与 6F-squared 结构相比，相同尺寸的芯片上可以容纳更多的单元。

消息一出，竞争对手的内存芯片制造商股价应声下跌。CXMT是全球第四大DRAM芯片制造商，排在三星、SK海力士和美光之后。

但德博尔在周三早些时候的一次网络研讨会上表示，最近关于 4F² 与 6F² 的一些讨论只是“障眼法”，因为 6F² 架构并不一定能保证更大的容量。

“认为 4F² 电容比 6F² 电容有什么优势，这其实是一种误解。DRAM 的性能是由电容间距决定的，”DeBoer 说，并补充道，4F² 电容“更复杂、成本更高”，但并没有比 6F² 电容提供多少实际优势。

电容间距是指DRAM芯片中相邻电容中心之间的距离。它决定了存储数据的存储单元的密度。

因为每个电容器仍然必须存储足够的电荷才能可靠地读取，所以缩小电容器之间的间距比仅仅缩小晶体管要困难得多。

“当我们考虑将 4F² 扩展到我们目前所处的水平之外时，就会遇到物理限制，”DeBoer 说，并补充说，基本物理的限制最终将导致存储芯片设计转向 3D DRAM 而不是 4F² 。

“对于 3D DRAM 来说，它是完全垂直的，所以电容器的方向也不同。因此，3D DRAM 的优化和开发能力也以不同的方式扩展，”DeBoer 告诉《日经亚洲》。

与此同时，CXMT能否在无法使用荷兰芯片制造设备制造商ASML的极紫外（EUV）光刻机的情况下扩大4F平方存储芯片的生产规模，还有待观察，因为这些机器受到美国的出口管制。

“对于美光来说，无论你用 4F² 还是 6F² 来构建，需要 EUV 的位置都完全相同，”DeBoer 说。

巨头们都在发布存储新品

三星电子和SK海力士一直引领着以高带宽内存（HBM）为核心的人工智能（AI）内存市场，如今又出现了一个新的变数。总部位于美国的Micron公司发布了专为物理AI设计的下一代内存，而中国的长信存储科技（CXMT）也宣布正在研发下一代内存架构，令世界瞩目。

相比之下，三星电子和 SK 海力士似乎更专注于进一步推进现有技术，例如他们目前的旗舰 HBM 的下一代产品、几年前宣布发布的 Compute Express Link (CXL)、内存处理 (PIM) 和高带宽闪存 (HBF)。

无论是业内人士还是专家，都一致认为三星电子和SK海力士的存储器技术能力在业内首屈一指。鉴于半导体行业“稳定性”至关重要，他们并不认为新技术会立即颠覆市场格局。

然而，一些专家指出，这些公司必须通过压倒性的新技术来展现“超强差距”，并以三星电子为例。三星电子过去曾比SK海力士更早开发出人脑内存（HBM）技术，但未能及时响应人工智能市场的需求。原因在于，这样做对于安抚投资者至关重要。

据业内人士10月20日报道，总部位于美国的Micron公司在上周于首尔举行的第18届半导体展览会（SEDEX 2026）上，展示了其“边缘推理存储器”（EIM）的发展方向。该产品是Micron最近推出的下一代产品。

美光的EIM技术是将低功耗DRAM（LPDDR）堆叠在负责AI计算的逻辑芯片之上。其目标是在降低AI半导体和内存之间的数据处理延迟的同时，提高带宽。这与PIM（将计算单元嵌入内存内部）的概念不同，具体的计算架构和目标性能尚未公开。

美光科技表示，正在与主要客户探讨开发适用于物理人工智能市场的产品，例如自动驾驶、人形机器人、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）。业内人士预计，美光科技将于2028年下半年开始量产。

对于物理人工智能而言，LPDDR 可能比 HBM 更具优势，因为电池供电机器人的能效至关重要。然而，随着人工智能模型的不断发展，对内存带宽和容量的需求也随之增加，这意味着现有的 LPDDR 可能已经达到其性能极限。

美光预测，未来高性能人形机器人将需要200GB级别的DRAM和4TB的存储空间。鉴于此，美光的新产品似乎瞄准的是物理人工智能和自动驾驶等新兴市场，而非服务器市场。

近期，CXMT因公布其下一代DRAM工艺研发成果而导致全球半导体公司股价下跌。该公司今日召开特别股东大会，表达了对DRAM行业长期增长的信心。CXMT表示，已推出自对准四重曝光（SAQP）工艺，并在下一代4F²架构方面取得进展，并宣布将继续推进工艺小型化和架构创新。

就4F²工艺而言，三星电子和SK海力士也尚未公布详细的上市计划。当然，普遍认为，在微工艺方面领先的三星和SK海力士，利用现有的6F²结构，其性能可以优于CXMT的4F²工艺。但如果美国半导体监管政策放宽，并且中国能够从ASML引进极紫外（EUV）光刻设备，情况可能会发生变化。

CXMT于8月正式宣布LPDDR6量产，并于上月开始采用第五代DRAM工艺进行量产。该公司还宣布，将于年底前推出采用该架构的下一代服务器产品。

该公司预测，今年第一至第三季度的营收将比去年同期增长725%至741%。然而，仅凭这样的营收增长预测，很难断定该公司与领先企业之间的技术差距已经消除。实际产品性能、良率以及公司能否获得客户才是决定其未来竞争力的关键因素。

问题在于内存市场的中心并非固定不变。HBM过去也并非DRAM市场的主流，但随着生成式人工智能和高性能图形处理器（GPU）需求的激增，它逐渐成为核心产品。

如果物理人工智能在未来普及，低功耗、高带宽内存的重要性可能会日益凸显，采用新型架构的内存甚至有可能形成独立的市场。尽管诸如EIM等新技术的效果尚未得到验证，但如果市场快速增长，像美光这样的先行者一举夺得市场领导地位的可能性也不容忽视。

事实上，韩国国内电池企业也经历过类似的困境。韩国企业曾一度引领电动汽车市场，却被中国低成本的磷酸铁锂电池（LFP）的冲击所震惊，它们原本认为LFP无法超越自身的镍钴锰电池（NCM）。然而，中国凭借其强大的国内市场，彻底夺走了韩国的领先地位。结果，韩国电动汽车电池的市场份额——在2020年代初期，韩国电池曾占据除中国以外的全球一半市场份额——如今已暴跌至10%左右。

这表明，仅凭技术竞争力难以维持市场领先地位，响应需求变化以及价格和生产结构的变化至关重要。由此得出的结论是，企业必须在保持现有市场领先地位的同时，掌握能够迅速响应多样化需求的各种新技术。韩国科学技术院（KAIST）名誉教授文松天表示：“我们不能被美国只依赖半导体的战略所裹挟。”他补充道：“我们需要着眼于国家未来的产业战略，例如扶持软件企业。”

（来源：编译自日经）

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