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中国突破键合DRAM技术挑战美韩垄断,韩媒忧心忡忡

来源:未知 作者:佚名 发布时间:2026-07-10 22:36:24



然而,从今年起,韩国媒体的态度悄然转变,透露出明显的不安与焦虑。这背后的原因,正是长鑫存储在缺乏EUV光刻机这一关键设备的情况下,成功开辟出一条全新的技术路径,并已着手建设生产线进行量产。

韩国业界究竟在担忧什么?让我们从头梳理这一事件的来龙去脉。



被技术封锁的中国内存产业,另辟蹊径求发展

首先,我们需要了解这个行业的背景。无论是电脑中常用的DDR内存,还是AI芯片不可或缺的HBM内存,其颗粒制程都已迈入10纳米级别,且仍在不断向更精细的尺度迈进。

在这一尺度下,传统的DUV光刻机已难以满足需求,唯有EUV光刻机方能胜任更精细电路的制造。



据公开资料显示,三星到2025年初已采购了至少50台EUV光刻机,SK海力士也紧随其后,采购了20多台。反观长鑫存储,却因美国对中国的半导体设备出口管制,至今未能购得一台EUV光刻机。

按照传统工艺,仅凭DUV光刻机,制程在15纳米节点便已接近极限。再往下,DUV的光学分辨率将无法满足要求,这是由物理定律所决定的。但长鑫存储并未坐以待毙,他们祭出了两套应对策略。



第一套策略是多重曝光技术,这并非新鲜事物,即利用DUV光刻机通过多块掩膜版反复雕刻,以获得更细的线条。

长鑫存储通过这一技术,成功将制程节点向前推进了一步。但说到底,多重曝光技术只能算是权宜之计,它能让你暂时喘口气,却无法让你实现根本性的突破。



真正让韩国企业感到压力山大的,是长鑫存储推出的第二套策略——键合DRAM工艺,这一技术彻底改变了游戏规则。



键合DRAM究竟带来了哪些变革?

在传统的DRAM芯片中,存储数据的存储阵列与负责读、写、刷新等控制的外围电路是平铺在同一块晶圆上的,这就像一间平房,卧室与客厅紧挨在一起。



这种布局存在三大问题:其一,存储阵列需要精细的光刻工艺,最好使用EUV光刻机进行雕刻,但外围电路却无需如此精细,被EUV光刻机一并照射,无疑是大材小用,成本高昂且无实际意义。其二,制造存储阵列时需经过高温工艺,温度可高达800摄氏度以上,而外围电路中的晶体管却怕热,高温会将其烧毁,工程师只能在此之间做出妥协,导致工艺窗口非常狭窄。其三,外围电路占据了晶圆面积,使得真正用于存储数据的区域被压缩,晶圆的整体利用率降低。



长鑫存储的键合DRAM工艺,彻底解决了这一问题。他们将存储阵列与外围电路分开,分别放置在两块独立的晶圆上进行加工。



在存储阵列方面,长鑫存储采用多重曝光技术硬推高密度;而在外围电路方面,则采用成熟且成本低廉的工艺。随后,通过混合键合技术,将两块晶圆垂直叠放在一起。

混合键合技术是这一工艺的关键所在。两块晶圆的表面需研磨至原子级别的平整度,偏差不得超过0.5纳米。随后,在真空环境中直接压合,依靠原子间的范德华力融合成一体。



如此一来,上层晶圆百分之百的面积均可用于存储数据,存储密度与容量直接翻倍增长。同时,由于两片晶圆之间没有传统的凸点与焊料,信号传输延迟与功耗均大幅降低。

有人或许会问,这种堆叠方式与HBM有何不同?HBM不也是将多层芯片堆叠在一起吗?其实,两者有着本质的区别。



传统的HBM堆叠方式,是在每层芯片之间通过微凸点进行连接,这就像两层楼之间修建了电梯井,数据从一层传输到另一层需经过电梯,路程长、时间久且易发热。

而混合键合技术则相当于将两栋楼直接拼接成一栋,墙体之间无缝衔接,信号可直接穿透,效率显著提升。



韩国企业精打细算,却陷入犹豫不决的境地

那么,问题来了。既然键合DRAM工艺如此优越,为何三星与SK海力士不自行研发呢?据公开报道,他们其实也在研究相关技术,但推进速度却远不及长鑫存储。原因主要有三点。

其一,混合键合技术对环境与设备的要求极高。稍有不慎,如有灰尘颗粒或研磨不均,整张晶圆便会报废。若良率控制不佳,成本将高得惊人。



对于韩国企业而言,在原有技术路径上进行渐进式改进,仍能保持稳定的盈利。因此,他们缺乏动力去冒险尝试一条高风险的新路。



其三,他们过去几年的主要精力都集中在争夺HBM市场的高端订单上,如英伟达的订单。这使得他们的研发资源更倾向于对现有技术路线的优化。

长鑫存储的情况则截然不同。他们深知,若死等EUV光刻机,可能只有死路一条。因此,他们必须坚定地走键合DRAM这条路。



事实上,这一选择与中国过去几年在半导体领域的整体战略是一脉相承的。由于无法获取EUV光刻机,中国便在多重曝光与先进封装技术上加倍投入。

长江存储便是一个先行者。他们的Xtaing架构通过混合键合技术实现了三维堆叠,甚至在某些性能指标上超越了三星。



这些实践为长鑫存储积累了宝贵的设备、工艺与供应链经验。国产的键合设备、抛光设备、清洗设备正是在这些尝试中逐渐打磨成熟,构建起了完整的国产封装供应链。

在韩国经济日报的报道结尾,韩国人自己道出了一句实话。他们表示,韩国今天能够主导全球存储产业,很大程度上得益于美国对中国的半导体制裁。



然而,这层政治屏障究竟能维持多久?他们心中也无底。因为一旦长鑫存储的键合DRAM产线实现大规模量产,韩国在内存领域苦心经营多年的护城河,便可能被人从下游挖开一个缺口。

到那时,美国当初的制裁反而可能催生出一个更难对付的对手,这恐怕是制裁者始料未及的。

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