長鑫科技宣佈在DRAM器件、4F²架構和混合鍵合方向上的技術積累取得重大突破，海外三大儲存廠股價隨之走弱。按長鑫科技總裁的表態，首代4F²產品定位於DDR5 RDIMM，預計年底推出。官方用詞是“推出”而非“量產”，目前尚無產品規格、良率和出貨規模資訊，年底的產品更可能是釋出、送樣或小批次驗證。

要理解這條訊息的分量，得先回到DRAM最基本的儲存單元。每個單元由一個電晶體加一個電容構成，電容負責存電荷代表0或1，電晶體充當開關。單元排成矩陣後，橫向的字線負責選中哪一行，縱向的位線負責傳輸資料。問題在於，電晶體關斷時襯底並非完全絕緣，會有少量電子漏過，電容越小越容易漏電，而襯底越短漏電風險越高——這正是限制儲存密度繼續提升的關鍵瓶頸之一。

目前主流DRAM採用6F²佈局：電晶體平躺在矽片表面，字線埋進矽裡形成U形溝道以抑制短溝道漏電，位線在上、電容在最上層。由於電容的接觸點必須從相鄰兩根位線之間的縫隙穿過，還要與兩側位線保持絕緣距離，位線間距只能放寬到3F，字線間距為2F，單元面積就是2F×3F=6F²。

4F²的起點是電晶體形態的改變：從水平長條改為豎直長管，柵極從只在溝道上方鋪一層，改為環繞整個溝道一圈，這就是長鑫自研的VSG（Vertical Surrounded Gate，垂直環繞柵極）電晶體。這一改動帶來三重影響。其一，溝道長度由矽柱高度決定，與佔地面積脫鉤，不必再以縮短溝道為代價換取密度。其二，柵極整圈包住矽柱，電場從四周同時作用，關斷更徹底，漏電和功耗更低，電荷保持時間更長、重新整理頻率可下降。其三，電容、位線、字線可以垂直疊放，電容接觸點不必再從位線之間穿過，位線間距得以壓到2F，單元面積縮為2F×2F=4F²。

換算下來，同一工藝節點下4F²單元面積比6F²縮小約三分之一，相同面積可多放約50%的儲存單元。但這是陣列層面的理論值：一顆DRAM裸片上還有感測放大器、譯碼器、字線驅動等外圍電路，這部分面積不隨單元架構縮小，單元更密後外圍電路反而更難塞進陣列旁邊。因此整顆晶片的容量密度提升會低於50%，媒體報道的“單顆晶片儲存密度提升30%~50%”大致反映了這一折扣。行業因此傾向把外圍電路做在另一片晶圓上、再通過混合鍵合疊到DRAM陣列下方，長鑫強調的“DRAM與CMOS工藝解耦+晶圓級混合鍵合”正是為此。

另一層意義在於對EUV的依賴下降。據UBS估計，首代4F²帶來的製程精度放寬約30%，相當於省出約兩代製程進步；UBS還估計首代4F²節點的電容壁尺寸大致與1c節點相當。對受出口管制、無法使用EUV的長鑫而言，這一點尤為關鍵：6F²繼續微縮越來越依賴EUV或更復雜的多重曝光，而4F²可以不縮小線寬就拿到密度提升。同時設計規則放寬後，電容不必做得那麼“細高”，高深寬比刻蝕等工藝壓力相應減輕。

需要強調的是，6F²向4F²的結構改變是一次性紅利，首代4F²之後各家仍需沿縮小F的路線繼續提升製程精度。4F²也並非長鑫獨有，垂直溝道電晶體的研究在業內已持續多年，隨著6F²微縮難度加大、混合鍵合等整合手段成熟，4F²重新成為行業公認的下一代路線。據產業調研，三大廠都在評估4F²，部分廠商已把匯入時間提前。

從各家節奏看，三星進度相對領先但路線出現搖擺：據韓媒The Elec 4月報道，三星3月已用10a工藝生產出晶圓，並在測試中確認了可正常工作的晶片，計劃年內完成開發、2027年進行質量測試、2028年轉入量產線，此後10b、10c兩代也將沿用這一結構。SK海力士大機率晚一個節點，仍希望0a節點繼續沿用6F²，計劃到0b節點才匯入4F²和垂直電晶體；據The Bell 8月報道，海力士1d節點計劃今年12月完成開發，而三星原計劃今年9月完成開發，海力士在1d這一代就比三星晚約3個月完成開發、量產準備晚約半年。美光路線尚不明朗，迄今未公開披露4F²匯入計劃：2025年有韓媒報道稱美光可能跳過4F²直接投入3D DRAM，UBS今年1月的產業調研則認為美光近期已把4F²重新放回路線圖，0a節點將轉向4F²，預計約在2030年下半年量產。

4F²的工程難點同樣不小。一是浮體效應：位線埋在矽柱底部，把矽柱與下方矽片底座隔開，矽柱中段的P型矽處於“懸空”狀態，電荷會在矽柱中積累而無法自然導走，造成閾值電壓漂移，進而導致資料丟失或錯誤，業內正研究增加背柵等方式加以抑制。二是製造順序的挑戰：新架構下位線埋在矽柱下方，而矽柱需要高質量單晶矽，一種路線是在位線之上外延生長矽柱，但外延的產能和均勻性都是難題；另一種是背面工藝，先在晶圓正面做出矽柱，再把晶圓翻過來繼續加工。

對投資者而言，這條訊息的看點不在單點技術本身，而在於它可能改變供給曲線。市場擔憂的邏輯是：一項技術壁壘一旦被中國廠商突破，量產速度往往很快；而4F²本身又是直接提升單位產出的架構，兩者疊加，意味著國內DRAM的有效供給可能比此前預期增長得更快。不過，從“推出”到規模量產之間仍隔著良率爬坡、外圍電路整合和客戶驗證等多道關卡，年底產品的實際形態與出貨規模，才是判斷這一突破產業含義的關鍵觀察點。