长鑫的样片做出来了,但内存条便宜还要再等两年
10月9日,上海一场芯片会议上,长鑫总裁曹堪宇说了一句话:年底要推出基于4F²架构的DDR5内存条。
接下来两个交易日,三星跌7.39%,SK海力士跌10.09%,美光跌3.9%。
一家公司的一句话,让全球前三的内存厂一起没了市值。这种事在存储行业不常见。
11天后,10月21日,美光总裁兼首席技术与产品官斯科特·德波尔在一场技术研讨会上放了一页PPT,整页只有一个结论:4F²,没有可行的微缩路径。
一边是三家在押注,一边是最大的那家说这条路走不通。
一、4F²改的是晶体管的姿势一个内存单元,就是一个晶体管加一个电容。
行业用F的平方来量它占多大地方,F是能刻出来的最小线条宽度。现在主流是6F²,也就是3F乘2F。4F²是2F乘2F。
面积小多少,一眼能算。难的是另一件事:晶体管得从躺着改成站着。
沟道竖起来,栅极包在周围,源极、沟道、漏极上下叠着。躺着的时候沟道贴着硅衬底,关断很干脆。竖起来之后沟道悬空了,关断时电荷在体内堆积,把晶体管往容易导通那头推。该关的时候关不牢,电容里的电荷一点点漏掉。
三星自己在国际固态电路会议上承认过,这是4F²剩下的关键难题。
能不能做出来,早就有答案了。真正卡住的是良率和成本。
二、美光那盆冷水,泼在电容上德波尔的说法很具体:内存密度卡在电容之间留多宽。晶体管怎么排,是后面的事。
电容要存住电荷,就得有足够的体积。这个下限是物理的,不管你用6F²还是4F²,最后都得适配同一个电容间距。4F²把晶体管面积压小了,压不动电容,天花板还在那儿。
他的原话更直接:关于4F²的部分讨论,本质上是烟雾弹。
美光说他们研究4F²超过二十年,做过多代原型,能在老节点上造出来,代价是更高的成本和更大的复杂度。结论是没有可量产的规模化路径。
美光选了另一条:6F²再压两代,同时开发3D DRAM。下一代产品已经在良率爬坡,位密度提升约25%,2027年下半年在美国爱达荷州博伊西量产。
记住这个时间点,2027年下半年。美光赌的是,在别人把4F²跑通之前,自己这条老路还撑得住。
三、长鑫回了四句话,一句都没反驳10月31日下午,长鑫公布了业绩说明会的记录表,正面回应了这场争议。
它的说法是这样的:位密度提升是复杂的系统工程,涉及字线、位线、电容结构的多重空间博弈。相关说法反映了行业在工艺微缩阶段的普遍物理挑战。不同厂商基于自身技术积累、产线配置、专利布局和资本开支结构,会做出差异化选择,值得理解和尊重。前瞻技术不会在短期全部转化为当期利润。
四句话,没有一句在说“我们才是对的”。第一句承认了对方讲的物理事实,第二句把它归为行业共同难题,第三句说各走各的路,第四句提前给投资者打预防针。
读完这四句,感觉像一份风险提示。
四、长鑫为什么非要走这条答案在它的处境里。
它在这个行业里是最晚的一个。前面几家在6F²上已经连续走了五代,专利、工艺、良率曲线全在那里。跟着走,每一代都慢一点,永远追不上。
换一条路,才有并排起跑的可能。
长鑫从成立起就开始做4F²的研究和专利布局,公开的专利族超过300件。混合键合这项关键工艺,它从2019年自己开始做,专利数量进了全球前十。
它押的是一个重新发牌的机会。
底气也有一点。今年前三季度,长鑫营收2,690.24亿,同比增长738.51%,净利润1,320.40亿,去年同期是亏52.80亿。但第三季度净利润环比只涨了3.01%,赚得多,长得不快。
还有一个细节值得看:第一代4F²产品,长鑫没挑家用内存,直接选了服务器。
服务器内存和装机用的那根不是一个标准。家用的追求跑得快,服务器的追求一直跑、不出错、在哪儿都能跑。要7乘24小时不关机,要能带电热插拔,还要跟不同厂商、不同代际的处理器和主板跑完几百项兼容性测试。
这也是替换成本最高的一关。进了服务器,客户再想换供应商,得把这套验证重做一遍。
先啃最硬的骨头,因为啃下来之后最不容易被换掉。
五、真正的账,券商算过一遍理论收益是这样的:三星的口径,单元面积缩小约30%,每片晶圆产出提升约20%。野村证券的口径更激进,单元面积缩减约33%,理论密度提升约50%。
实际要打折。
4F²要把存储阵列和外围电路分开做在两片晶圆上,再键合起来。多一片晶圆,多一道工序,多一次良率损耗。
野村的测算是:单元晶圆上单片能做出的单元数增加约150%,但要多用一片做逻辑,两片键合的综合良率大约80%。净算下来,产能反而收缩约30%。理论50%的密度提升,落到实际大约40%。
量产时间,野村判断在2027到2028年。
美光那盆冷水的分量在这里:它没说做不出来,它说的是做出来也不划算。
六、这个剧本,NAND那边演过一遍2013年,三星第一个做出24层的3D NAND,当时成本比2D高。到48层,成本大致持平。到64层,成本明显低于2D。之后三年,2D NAND退出市场。
从做出来到划得来,用了大约五年,跨了三代。
DRAM这边要跨的坎更高。业内推算,要让全行业转过去,每位元成本得比当时低20%到30%,对应的层数得往96层到128层去,48层、64层根本不够。
按公开进度,三星2024年是16层,2026年拿出了完整器件数据。就算两年翻一倍,128层也要到2032年前后才在实验室出现,量产再晚两三年。
3D DRAM的第一代产品大概在2030年前后出现,那时候它比同期的平面产品贵,只能先进高单价的小市场。把价格打下来,要等到2033年到2035年。
七、中间这五年,就是4F²存在的理由2028年到2033年,平面微缩走到头了,3D还没便宜下来。这五年是空的。
4F²填的就是这个空档,它只顶过渡这几年。
四家的算盘摆在一起,其实是四种活法。
美光手里有更先进的设备,能在6F²上再压两代,它不愿意为一个过渡方案重建整套工艺。
三星把4F²当成通往3D的桥,2028年量产,后面三代接着用。
SK海力士跟得晚一点,让三星先付学费,自己用最小的风险接上。
长鑫没得选,只能押得最狠。
八、所以内存条什么时候便宜回到最实在的那个问题。
2027年之前,内存不会便宜。 能供货的新架构都还没量产,扩出来的产能都去做服务器内存了。
2027年到2028年可能松一点,幅度有限。 4F²那时候量产,可它自己的净产能先收缩30%,补上这个窟窿就不错了。
真正便宜要等3D DRAM把成本压下来,那是2033年以后。
这话听着丧气,但对做决定有用。
如果你手上那台还能撑,别指望明年出现一个“内存便宜了所以手机也跟着便宜”的窗口。这一年里厂商能做的是把配置往下调,不是把价格往下调。红米K100那台2549元的机器,两千块给了内存,剩下999块买芯片、屏幕、一万毫安时电池,就是这个道理。
如果你在装机,内存该买就买,等不到更低的点。
最后回头看这场争论,最有意思的地方不在谁对。
四家厂在同一个月里把自己的赌注摊在了桌上。美光押我能撑到3D成熟,三星押4F²能在我手里跑通,长鑫押换条路我才有机会。
到2028年,三星的4F²如果顺利进了量产线、成本压住了6F²,美光那页写着“没有可行路径”的PPT会被翻出来重读。如果4F²的良率一直爬不上来,那页PPT会被当成一次精准的判断。
你能自己看到的验证点只有一个:2028年前后,服务器里的DDR5内存条,是不是真的换成了4F²做的。