美光科技上月公布了未来数年的DRAM与NAND存储路线图,核心方向包括晶圆键合、High-NA EUV光刻、新材料以及3D DRAM。公司同时计划扩大定制DRAM和NAND产品组合,因为AI开发者越来越需要针对其独特处理器架构和特定工作负载优化的内存与存储方案。
在DRAM方面,美光做出了一个出人意料的决定:放弃4F²存储单元的量产计划,理由是看不到可行的微缩路径。这与长鑫存储、三星和SK海力士的路线不同。美光将继续基于6F²单元推进平面DRAM,并逐步引入晶圆键合、High-NA EUV和新材料,最终过渡到3D DRAM。
美光总裁兼首席技术及产品官Scott DeBoer表示,DRAM正接近原子极限,公司对后续几个平面节点仍有信心,但会从成本和性能角度选择最佳时机引入3D DRAM。对于3D NAND,公司则聚焦于用新材料提升单元架构密度,并继续推进XYZ方向的缩放。
具体来看,美光当前1γ(1-gamma)DRAM工艺已进入大规模量产,这是其首个采用EUV光刻的DRAM节点。下一代1δ(1-delta)工艺正处于良率爬坡阶段,计划2027年下半年量产,预计比特密度较1γ提升中双位数百分比。该节点将采用先进高k金属栅CMOS、新材料、埃级工艺控制和设备智能,以改善性能、能效和成本。1δ将在美国生产,并用于下一代DDR、LPDDR、图形内存、HBM5、垂直HBM(vHBM)和垂直边缘推理内存(vEIM)等产品。
再往后的1ε(1-epsilon)工艺将依赖晶圆键合,允许在不同晶圆上制造不同结构再键合在一起,从而增加设计灵活性。但美光尚未披露具体键合结构、密度提升幅度或量产时间。ζÅ(zeta-angstrom)节点处于早期开发阶段,将首次在存储制造中引入High-NA EUV光刻,以进一步缩小关键尺寸,但量产时间未公布,外界预计至少要到2030年,晚于三星和SK海力士计划2028年采用High-NA EUV的时间。ηÅ(eta-angstrom)则是美光平面DRAM路线图上最远的一代,目前处于路径探索阶段。
与平面DRAM并行,美光还在开发两代3D DRAM,暂称3D1和3D2。与主要靠缩小单元提升密度的平面DRAM不同,3D DRAM利用垂直维度在单位面积内容纳更多存储单元。美光计划在制造成本和性能上与平面DRAM具备竞争力时引入该技术,但尚未披露架构、层数或密度目标。目前,美光DRAM制造路线图中只有1δ工艺有明确量产窗口,后续平面节点和两代3D DRAM均无生产日期。
除标准DRAM外,美光还计划将未来制造技术用于HBM4E、HBM5、HBM5E以及新的垂直内存架构。定制化内存正成为美光战略的重要一环,旨在满足AI芯片对带宽、能效和集成度的差异化需求。
从产业角度看,美光的路线图反映出存储芯片行业正面临平面微缩的物理极限,3D化和新材料成为延续摩尔定律的关键路径。High-NA EUV在存储领域的引入时间晚于逻辑芯片,美光相对三星和SK海力士的节奏偏慢,但公司选择放弃4F²单元、直接押注3D DRAM,显示出差异化竞争思路。对AI产业链而言,HBM和定制内存的演进将直接影响GPU等加速器的性能上限和供应稳定性,而上游的光刻设备、材料供应商也将随之受益于技术升级带来的资本开支周期。