塔斯娱乐资讯网

长鑫4F²架构突破:国产存储从追制程到定架构



存储芯片有一个被“制程微缩”锁死的问题过去三十年,DRAM芯片的进步几乎等同于一件事:把晶体管和电容做得越来越小。
衡量DRAM存储密度的核心指标是“F²”——F代表光刻所能实现的最小线宽。当前行业主流架构是6F²,意味着每个存储单元占据6倍最小特征尺寸的平方面积。从6F²向更小尺寸演进,需要依赖EUV光刻机不断缩小线宽,而EUV设备的单台成本超过1.5亿美元,且随着制程推进,边际成本持续攀升。
换句话说:线画得越细,画线的成本涨得越快。
2026年10月10日,长鑫科技在第四届集成芯片和芯粒大会上给出了一条不同的路径。长鑫科技总裁曹堪宇正式官宣,公司自主研发的4F² DRAM架构取得突破,预计年底推出融合该技术的新一代DDR5 RDIMM产品。
4F²架构的核心创新,不是在“线宽”上继续做文章,而是改变了晶体管的方向——把平面布局的晶体管“立起来”,从水平沟道改为垂直包围沟道结构(VSG)。



一个“立起来”的晶体管,省下的是什么?4F²架构的物理逻辑可以用一句话概括:当平面空间不够用的时候,就向垂直方向要面积。
传统6F²架构的存储单元中,晶体管沟道沿水平方向排列。当线宽逼近物理极限,水平方向的微缩空间越来越小,继续缩小线宽需要更先进的EUV光刻设备,成本急剧上升。
长鑫的VSG晶体管采用垂直包围沟道结构,沟道方向从水平变为竖立。这一改变带来了三组可量化的收益:
单元面积缩减约30%——同样晶圆面积内可容纳更多存储单元,直接摊薄单位bit成本。电路间干扰降低约60%——垂直连接方式减少了字元线与位元线之间的电力干扰,降低了整体功耗。EUV光刻成本降低约一半——4F²架构可放宽部分设计规则,减少对EUV光刻步骤的依赖。
“把晶体管立起来”这个物理动作,省下的不只是面积,更是对最昂贵制造环节的依赖。



DRAM的“超级周期”:为什么架构创新在这个时间点格外重要把长鑫的4F²架构突破放在全球存储市场的大背景下审视,它的产业含义会更加清晰。
据摩根大通研报预测,DRAM市场收入将从2025年的约1430亿美元跃升至2026年的约6360亿美元,到2028年达到约1.237万亿美元。存储市场总规模预计在2028年达到1.7万亿美元。Omdia将2026年半导体行业收入增长预测上调至62.7%,AI驱动的存储需求是核心推动力。
但这种“超级周期”的另一面是:全球三大DRAM原厂(三星、SK海力士、美光)占据了约90%的市场份额,供给高度集中。 长鑫科技2026年第二季度全球DRAM营收份额约为7%,位居全球第四、中国第一。
在这个格局下,4F²架构的突破具有双重经济含义。
第一,制程追赶的成本正在变得不可承受。 继续跟随三大原厂的EUV制程路线,意味着需要持续投入天价的设备采购和工艺研发。4F²架构提供了一条“绕过EUV依赖”的路径——通过架构创新而非制程微缩来提升密度,把竞争维度从“谁的设备更先进”转向“谁的架构更聪明”。
第二,架构创新的窗口期正在打开。 SK海力士和三星同样在推进4F²架构研发,SK海力士研究员公开指出“EUV工艺的成本一直在快速上升,现在是时候质疑使用EUV制造DRAM是否有利可图了”。长鑫此次官宣的时机意味着,中国存储厂商第一次在架构定义层面与国际巨头站在了同一条起跑线上。



从“卖芯片”到“定标准”:一次被低估的产业升级4F²架构的产业意义,最终要落在产品上。
长鑫将4F²架构的首代产品定位为DDR5 RDIMM,而非消费级内存。这是一个值得注意的战略选择。DDR5 RDIMM是服务器市场的主流配置,要求7×24小时不间断运行、支持带电热插拔、通过数百项兼容性测试。服务器内存对“可靠性”的权重远高于“速度”,这正是架构创新最能发挥优势的场景。
从经济学的角度看,服务器内存的单价和毛利率显著高于消费级产品。长鑫以4F²架构切入服务器市场,本质上是在用“架构红利”换取“利润空间”——不需要追赶最先进的EUV制程,也能在高端市场中获得有竞争力的产品定位。
更深远的影响在于,长鑫的4F²架构采用了自研的VSG晶体管,专利数量已超过海外厂商。当中国存储厂商开始在底层架构上积累自主知识产权,产业竞争的维度就从“产能规模”升级到了“技术定义权”。
架构创新的成本曲线正在被重估回到那三组数据:面积缩减30%、干扰降低60%、EUV成本降低一半。
它们共同指向一个判断:在制程微缩的边际收益递减的背景下,架构创新正在成为存储芯片新的成本下降曲线。
全球DRAM市场的“超级周期”为所有参与者提供了收入增长的顺风,但真正决定长期竞争力的,是谁能在成本结构上建立优势。4F²架构给出的答案是:不一定要用最贵的设备,但一定要用最聪明的设计。
当然,从架构官宣到年底产品亮相,再到大规模量产和良率爬坡,中间还有漫长的工程化验证。但方向已经清晰——存储芯片的竞争,正在从“纳米竞赛”转向“结构竞赛”。
#长鑫科技# #4F²DRAM# #国产存储# #DRAM架构# #存储芯片# #半导体# #硬科技投资# #新质生产力#