一个在芯片圈炸了的消息
前几天,韩国媒体爆出一条消息:三星电子跟中国的长江存储签了专利授权协议。
听起来好像没什么?但如果你知道三星是全球存储芯片的老大,长江存储是2016年才成立的"新人",就能理解这事儿为什么能在行业里炸开锅。
这相当于什么?
就好比一个刚开了9年的餐馆,突然把自己的秘制酱料配方授权给了米其林三星餐厅。人家米其林大厨说:"你这个配方我绕不开,必须得用。"
今天我们就来聊聊这件事背后的故事。
一、先说说这个专利到底是什么混合键合:一个听起来很玄乎的技术
长江存储授权给三星的,是一种叫"混合键合"(Hybrid Bonding)的技术。
用人话说就是:
你做蛋糕的时候,传统做法是把面粉、鸡蛋、黄油全混在一起烤。但现在面粉层越堆越高(现在都200多层了),底下的蛋糕快被压扁了。
怎么办?
长江存储的方案是:你分开做两层蛋糕,一层专门负责"储存",一层专门负责"传输信号"。做好之后再用特殊工艺把两层紧紧贴在一起。
这样做的好处:
两层可以各自用最合适的"配方"(工艺)
最终的蛋糕更薄、传热更快、能存的东西更多
做起来还更快
听起来很简单对吧?但实际操作难度极大:
两层蛋糕要对得严丝合缝(误差只能有几十纳米,相当于头发丝的千分之一)
表面要绝对平整(任何凸起都会导致失败)
粘合的温度和压力控制要极其精确
为什么三星绕不开?
根据韩国媒体援引的消息,目前掌握混合键合专利的主要有三家:
Xperi(美国公司):有基础专利,但只做授权不生产
台积电:有专利,但主要做逻辑芯片不做存储
长江存储:既有专利,又在大规模量产中使用
关键点在于:长江存储是唯一一家在3D NAND量产中大规模应用混合键合技术的公司。
三星计划2025年下半年量产的V10 NAND,堆叠要到420-430层。传统方法已经扛不住了,必须用混合键合。而长江存储从2018年就开始用这个技术,已经迭代了四代,专利积累很厚。
用行业分析师的话说:"三星判断在下一代NAND开发中,几乎不可能绕开长江存储的专利。"
二、一个惨痛的教训:福建晋华的前车之鉴在说长江存储之前,我必须先讲一个悲剧故事。因为正是这个教训,让长江存储从一开始就走对了路。
曾经的"第三极"梦想
2016年,福建省和晋江市联合投资,成立了福建晋华,目标是做DRAM(内存芯片)。
当时的思路很直接:中国占全球DRAM消费的三分之一,但完全依赖进口,必须搞国产化。
为了快速起步,福建晋华选择了一条"捷径":跟台湾联华电子(UMC)合作。福建晋华出钱,联电出技术。

项目进展很快:
2016年2月成立
2016年7月工厂动工
2017年11月主厂房封顶
2018年7月设备搬入
原定2018年9月投产
一切看起来都很顺利。
然后,灾难降临了
2017年,美光在台湾起诉联电,说联电窃取了美光的DRAM技术。
2017年底,美光又在美国起诉福建晋华,说你们用的就是偷来的技术。
福建晋华反击,在中国起诉美光侵权,福州法院裁定美光停售部分产品。
但这个回击没有用。
2018年10月29日,美国商务部把福建晋华列入"实体清单",美国公司不能卖设备给它。
2018年11月1日,美国司法部以刑事罪名起诉福建晋华。
联电顶不住压力,立刻终止了跟福建晋华的合作。
福建晋华当场停摆。
那些刚搬进去的设备,成了摆设。那些投下去的几百亿,打了水漂。
直到2023年12月,美光跟福建晋华才达成和解。但此时距离制裁已经过去了整整5年。晋华的技术早就过时了,市场早就没有了。
这个故事告诉我们什么?
三个血淋淋的教训:
第一,技术来源必须清白。 即使你自己没偷,如果合作方有问题,你也会被连坐。
第二,不能完全依赖单一来源。 福建晋华几乎全靠联电,合作方一跑路,自己连还手之力都没有。
第三,专利问题很容易被政治化。 明明是商业纠纷,最后变成国家制裁,性质完全不同。
长江存储显然把这些教训记得很清楚。

第一步:从源头确保合规
长江存储2016年成立的时候,整合了武汉新芯。武汉新芯技术很弱,基本就是65nm工艺的代工水平。
长江存储的策略很明确:
自主研发为主:组建自己的团队,从头开始
合法获取基础专利:2021年跟美国Xperi公司签协议,获得混合键合的基础专利授权
在此基础上创新:开发自己的Xtacking架构
第二点很关键。
长江存储不是去偷、去抄,而是先买下基础专利,然后在这个基础上创新。
这就像盖房子,地皮是合法买来的,房子怎么盖是自己设计的。
第二步:技术路线的创新
2018年8月,长江存储在美国的闪存峰会上发布了Xtacking架构。
这个架构的核心思路就是前面说的"两层蛋糕":
存储单元和外围电路分开制造
用混合键合技术粘在一起
外围电路可以用更先进的工艺
从2018年到2024年:
Xtacking 1.0:I/O速度800MT/s
Xtacking 2.0:1600MT/s
Xtacking 3.0:2400MT/s
Xtacking 4.0:3600MT/s
6年时间,速度提升了4.5倍。
更关键的是,根据TechInsights(全球权威的芯片分析机构)的拆解报告,长江存储2024年的产品实现了"超过20Gb/mm²的存储密度",是"市场上发现的密度最高的NAND"。
这个评价不是长江存储自己说的,是第三方机构拆开芯片一层层分析后得出的结论。
第三步:专利布局
长江存储累计申请了1.1万多项专利,其中大量涉及混合键合和3D NAND技术。
但专利的价值不在于数量,而在于质量。怎么证明质量?
去美国法院打一架就知道了。
2023年11月,长江存储在美国加州法院起诉美光,说你侵犯了我8项专利。
美光当然不服,反诉长江存储。双方开始了证据交换阶段。
长江存储要求美光提供73页技术文件,包括:
存储单元的厚度参数
蚀刻气体的配比公式
编程电压曲线
部分源代码
美光不想给,搬出"国家安全"当理由,说这些资料涉及机密。
结果呢?
美国专利审判及上诉委员会(PTAB):批准长江存储的要求
联邦巡回上诉法院:维持这个决定
美光只好向最高法院申请,目前还在等结果
(信息来源:美国法院公开文件,彭博社等媒体报道)
这说明什么?
说明长江存储的专利不是"纸面专利",是能在美国法院站得住脚的真专利。
要知道,美国法院对专利的审查非常严格,稍微有点问题就会被对方律师挑战掉。长江存储能走到这一步,证明专利质量确实过硬。
四、但我们也要清醒说了这么多长江存储的成就,我必须泼点冷水。
差距依然明显
在产能规模上:
长江存储月产能:13-15万片晶圆(2024年)
三星:超过100万片/月
SK海力士:50-60万片/月
在技术储备上:
长江存储最高232层(已量产)
SK海力士已经321层
三星展示了400层以上技术
在市场份额上:
三星:32%
SK海力士:19%
美光:14%
长江存储:约8%
(数据来源:CFM闪存市场、TrendForce等机构报告)
在高端应用上:
HBM(高带宽内存):中国企业基本空白
企业级高端SSD:长江存储份额很小
汽车芯片:刚刚起步
客观的评价应该是:
长江存储在某些技术指标(比如存储密度)上达到了国际领先水平,但整体产业实力仍有较大差距。
这是一个更真实的画像。
还有一个大风险:EUV光刻机
2022年底,长江存储被美国列入实体清单,买不到最先进的EUV(极紫外)光刻机。
这是个大问题。
没有EUV,只能用DUV(深紫外)光刻机多次曝光。这样成本高、良率低、效率差。
长江存储的应对方案是:全国产化产线。用中国自己的设备替代进口设备。
根据公开报道:
2024年设备国产化率达到40%
2025年下半年启动"全国产化产线"试产
目标是100%国产设备
这条路能不能走通,还要看实际效果。
国产设备这几年进步很快,但跟国际顶尖水平比还有差距。特别是光刻设备,上海微电子的ArF光刻机只能做到90nm工艺,跟ASML的EUV差太远。
不过,即使性能差一点,至少有一条"保底"的生产线,不会被完全卡死。这也是很大的进步。
五、合肥长鑫:DRAM领域的兄弟说完NAND(闪存),再简单说说DRAM(内存)。
中国在存储芯片上是"双子星"战略:
长江存储:做NAND
合肥长鑫存储:做DRAM
合肥长鑫也是2016年成立的。现在已经做到G4制程(相当于国际大厂的1z+或1a节点),缩短了技术代差。
市场份额从2020年的几乎为零,到2024年约5%,预计2025年底能到10-12%。
(数据来源:野村证券、TrendForce等机构报告)
合肥长鑫的策略跟长江存储很像:
先做中低端产品(LPDDR4、DDR4)
用价格优势抢市场
倒逼三星、SK海力士退出低端市场
再慢慢向高端渗透(LPDDR5、DDR5)
SK海力士和三星都在财报里提到,"中国企业在DRAM领域的扩张"影响了它们的盈利。
合肥长鑫也在启动IPO,辅导机构是中金和中信建投。如果长江存储和合肥长鑫都上市成功,中国就有两家覆盖NAND和DRAM的上市存储芯片公司了。
六、这次授权事件的真正意义回到我们开头的问题:三星向长江存储买专利,到底意味着什么?
象征意义确实很大
第一,这是角色转换。 以前中国芯片企业都是"专利被告",动不动被起诉侵权,赔钱、停产。现在能反过来授权给国际巨头,说明在某些技术领域已经建立了壁垒。
第二,这是技术路线的验证。 长江存储的Xtacking架构,一开始很多人质疑:你这个"两片晶圆"的方案成本会不会太高?良率能不能保证?
现在三星也要用这个技术路线,说明这条路是走得通的。
第三,这是专利战略的成功。 从福建晋华被动挨打,到长江存储主动进攻、反向授权,说明中国企业在专利意识和布局上成熟了。
但也要冷静看待
第一,授权费用不详。 可能没有想象中那么高。三星有多种选择,选择授权可能只是觉得成本最低、风险最小。
第二,这不是全面领先。 只是在混合键合这一个技术点上有优势,不代表长江存储在所有方面都赶上了三星。
作为一个长期关注芯片行业的人,我的感受是:
既不要妄自菲薄,也不要妄自尊大。

长江存储用9年时间,从零起步到全球第六,在存储密度等关键指标上达到国际领先。这是真实的成就,值得肯定。
但差距也是客观存在的。在产能规模、技术储备、高端应用上,中国企业还有很长的路要走。
这次专利授权事件,是一个好的开始,但远不是终点。
更重要的是后面的事情:
全国产化产线能不能成功?
合肥长鑫能不能在DRAM上站稳脚跟?
中国能不能在HBM等高端领域实现突破?
设备和材料的国产化能不能持续推进?
这些问题,现在还没有答案。
但至少,方向是对的。时间站在我们这边。
半导体产业的竞争,归根到底是时间的竞争。
长江存储用9年走到今天,如果再给它5年、10年,会是什么样子?
我们拭目以待。
本文基于公开信息整理,主要来源包括:
韩国ZDNet Korea的报道
TechInsights、TrendForce等分析机构的报告
长江存储在行业峰会上的演讲
美国法院的公开文件
三星、SK海力士等公司的财报
由于长江存储不是上市公司,很多数据不公开,部分信息依靠第三方机构估算,可能存在误差。

文中的分析属于个人判断,不代表任何机构观点。如有不准确之处,欢迎指正。
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