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领先三星2年!国产长鑫DDR5内存飞升全新架构,年底首发

长鑫存储宣布将在2025年底推出基于4F²架构的新一代DDR5 RDIMM内存,首发面向服务器和数据中心。该架构采用自研垂直环绕栅极(VSG)晶体管,通过垂直堆叠将存储单元面积缩减三分之一,存储密度提升30-50%。其G5平台以193nm DUV四重曝光技术实现11.95nm线宽,无需EUV光刻机,每片晶圆裸片产出增加至少50%。相比之下,三星预计2028年才引入4F²,长鑫的技术路线在进度和成本上均具显著优势。文章适合关注半导体技术突破、国产替代进展以及存储产业格局的硬核读者。原文 ↗

核心观点
  • ▍长鑫存储将于2025年底首发基于4F²架构的新一代DDR5 RDIMM内存,在4F²架构量产进度上领先三星约两年,且其技术路线(单晶圆、无需EUV)相比三星的双晶圆混合键合方案更具成本和落地优势。
  1. 01长鑫4F²架构的核心是自研的垂直环绕栅极(VSG)晶体管,采用垂直包围沟道结构,从四周控制沟道电子,解决了传统6F²架构中随着工艺缩微而出现的短沟道效应和漏电问题。
  2. 024F²架构通过将晶体管和电容垂直堆叠,使每个1T1C存储单元的面积从6F²缩减至4F²(减少了三分之一),在相同工艺节点下,单颗芯片的存储密度可提升30%至50%,并降低单位容量的成本和功耗。
  3. 03长鑫的4F²架构基于其已量产的G5(第五代)DRAM技术平台,该平台的核心是利用193nm DUV四重曝光技术(SAQP),无需EUV光刻机即可将内存阵列有源区半间距微缩至11.95纳米,并采用高介电常数金属栅极工艺,将核心功能区高度缩小至6762纳米。
  4. 04基于G5平台,每片晶圆产出的DRAM裸片数量可增加至少50%,长鑫G5的单元面积相比G4缩小了36.2%,达到0.00128平方微米。
  5. 05文章对比指出,三星的4F²架构预计要到2028年才能量产,且依赖首个10nm级以下的B1b/D0a新工艺,需在两片晶圆上分别制造存储阵列和周边电路再混合键合,难度和成本偏高,拖慢了落地进度。
反方 / 局限
  • — 文章提到下一代G6平台虽仍采用DUV四重曝光,但单元面积缩减幅度(30.1%)相比G4到G5的36.2%有所放缓,符合新工艺进入成熟后期的典型规律,暗示未来进一步微缩的节奏可能会变慢。
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