繞道EUV限制　長鑫存儲推進4F²架構進逼伺服器DDR5市場

當中國記憶體商開始出現在雷達上，我們就應該要開始提心吊膽了，更何況他還向中心跨了一大步。而長鑫存儲的DRAM 4F²技術架構的發表就是這樣的一個躍進。不管你看不看好，廠商買不買單，它已經足以顯示中國記憶體廠自行研發的實力真不容小覷。

長鑫存儲（CXMT）總裁曹堪宇10月上旬在上海舉辦的第四屆集成晶片和芯粒大會上宣布，該公司已在下一代4F²儲存單元架構取得關鍵進展，並規劃於2026年底前推出融合此架構與晶圓級混合鍵合（Hybrid Bonding）技術的伺服器用DDR5 RDIMM記憶體產品。若該產品按時程進入商業量產，則長鑫存儲將成為全球首家商用4F²架構的記憶體廠。

什麼是4F²架構技術？

目前的DRAM晶片主流架構為6F²，即每個儲存單元佔據6倍最小特徵尺寸(F)的平方面積。長鑫存儲所提出的4F²架構，將單元佈局從現行的矩形或錯位排列轉變為更緊湊的2F×2F結構。

在相同的晶圓面積與製程節點下，4F²架構理論上能將每個記憶體單元的佔用面積縮減約三分之一，並使整體儲存密度提升約50%。對於受限於美國設備出口管制、無法取得EUV曝光機台的長鑫存儲而言，藉由架構變更來提升密度，是延續產品推進的重要策略。

長鑫存儲先前已成功量產採用High-k材料的G4製程DRAM產品，涵蓋DDR5與LPDDR5X規格。此次推進至4F²架構，顯示其在既有微影設備的限制下尋找替代方案的技術策略。

在技術實踐上，長鑫存儲的4F²產品採用垂直環繞閘極（Vertical Surround Gate, VSG）或稱為垂直通道電晶體（Vertical Channel Transistor, VCAT）的結構設計。有別於傳統平面或部分埋入式的電晶體，垂直結構將通道立起並由閘極環繞包覆。此設計能減少漏電並提升閘極控制能力，更重要的是透過將原本平鋪於矽基板上的元件垂直化，達成大幅縮小晶片面積的目標。