在AI大模型對海量吞吐與超大容量記憶體需求爆炸式增長的當下,半導體記憶體晶片正面臨數十年來最嚴峻的微縮瓶頸。傳統的平面微縮紅利幾乎耗盡,平面 DRAM 的 6F² 單元架構逼近物理極限,而 3D NAND 單晶圓堆疊也撞上了薄膜應力與電流衰減的硬牆。在剛剛落幕的半導體頂級盛會“2026 VLSI Symposium”上,記憶體巨頭們給出了清晰的破局方案:SK海力士用垂直通道 4F² 架構硬核接棒,三星電子率先堆出 16 層 3D DRAM,鎧俠(Kioxia)則聯合閃迪(Sandisk)拋出晶圓鍵合新方案,直奔 1000 層 3D NAND 大關而去。記憶體晶片的競爭維座,已徹底從“二維平面微雕”全面轉向“三維立體攻堅”。
1. DRAM突破二維物理極限:SK海力士亮出4F²,三星攻下16層VS-DRAM
在易失性高速記憶體(DRAM)賽道,微縮的難度遠高於邏輯晶片。為了在極小面積內維持電容電荷與電晶體性能,韓系雙雄各自展示了通往下一代 DRAM 的終極路線。
SK海力士:垂直通道 4F² 架構壓榨平面極限傳統的 6F²(F為特徵尺寸)DRAM 單元在繼續下探時面臨嚴重的電磁干擾與漏電問題。SK海力士在論文中披露了其最新的 4F² 單元 DRAM 技術。該方案將電晶體通道改為了垂直方向,使電晶體與電容垂直相連,並在字線與位線的交叉點直接配置記憶體單元。