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2月26日，美光宣布已率先向生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴及特定客戶出貨專為下一代CPU設(shè)計的 1γ(1-gamma) 第六代 (10納米級) DRAM節(jié)點DDR5內(nèi)存樣品。
在半導(dǎo)體行業(yè)的激烈競爭中，美光率先量產(chǎn)第六代 DRAM 芯片的消息，一時間引發(fā)業(yè)界關(guān)注。這一突破性的進(jìn)展，不僅展示了美光在技術(shù)研發(fā)上的強(qiáng)大實力，也為其在未來的市場競爭中贏得了先機(jī)。
一直以來，三星和SK海力士在DRAM市場中占據(jù)著重要地位，而美光此次成功突圍，率先推出第六代DRAM芯片，或?qū)⒋蚱圃械氖袌龈窬帧?/p>
美光此次推出的1γ DRAM，在性能方面實現(xiàn)了全方位的突破，每一項提升都直擊當(dāng)下科技發(fā)展的痛點與需求。
據(jù)了解，美光1γ DRAM節(jié)點的這一新里程碑將推動從云端、工業(yè)、消費應(yīng)用到端側(cè)AI設(shè)備（如AI PC、智能手機(jī)和汽車）等未來計算平臺的創(chuàng)新發(fā)展。美光1γ DRAM節(jié)點將首先應(yīng)用于其16Gb DDR5 DRAM產(chǎn)品，并計劃逐步整合至美光內(nèi)存產(chǎn)品組合中，以滿足AI產(chǎn)業(yè)對高性能、高能效內(nèi)存解決方案日益增長的需求。
美光基于1γ節(jié)點的16Gb DDR5產(chǎn)品DDR5內(nèi)存速度可達(dá)9200MT/s，較上一代提升15%，可滿足數(shù)據(jù)中心、端側(cè)AI設(shè)備對高性能計算的需求。同時，美光的1γ節(jié)點采用了新一代高K金屬柵極CMOS技術(shù)，結(jié)合設(shè)計優(yōu)化，功耗降低超20%，并顯著改善熱管理性能。此外，新一代內(nèi)存通過極紫外光刻（EUV）與工藝創(chuàng)新，使比特密度提升超30%，有效提升內(nèi)存供應(yīng)效率。
美光聲稱，它是第一個出貨第六代1γ DRAM節(jié)點的公司，該節(jié)點最小幾何尺寸在19nm和10nm之間。隨著DRAM制造商開始生產(chǎn)10nm級DRAM，他們放棄了納米測量，轉(zhuǎn)而采用1x、1y、1z，現(xiàn)在又采用1α、1β和1γ。三星和SK海力士將該序列標(biāo)記為1x、1y、1z，然后是1a、1b和1c。
據(jù)美光消息透露，AMD和英特爾已經(jīng)開始在其服務(wù)器和消費處理器上驗證1γ DRAM的使用。這是認(rèn)證過程中的關(guān)鍵步驟，可能會帶來大規(guī)模生產(chǎn)訂單。美光在DRAM技術(shù)方面的進(jìn)步與高性能計算和AI應(yīng)用日益增長的需求在戰(zhàn)略上保持一致，高帶寬內(nèi)存在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
不難看到，美光在經(jīng)過多代驗證的DRAM技術(shù)和制造策略的基礎(chǔ)上，成功打造出優(yōu)化的1γ節(jié)點。1γ DRAM節(jié)點的創(chuàng)新得益于CMOS技術(shù)的進(jìn)步，包括下一代高K金屬柵極技術(shù)，它提升了晶體管性能，實現(xiàn)了更高的速率、更優(yōu)化的設(shè)計以及更小的特征尺寸，從而帶來功耗降低和性能擴(kuò)展的雙重優(yōu)勢。
此外，通過采EUV光刻技術(shù)，1γ節(jié)點利用極短波長在硅晶圓上刻畫出更精細(xì)的特征，從而獲得了業(yè)界領(lǐng)先的容量密度優(yōu)勢。同時，通過在全球各制造基地開發(fā)1γ節(jié)點，美光可為行業(yè)提供更先進(jìn)的技術(shù)和更強(qiáng)的供應(yīng)韌性。
美光的率先突圍，讓DRAM市場的原有格局，迎來新沖擊。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士1月17日透露，SK海力士近日完成了10nm級第六代1c DDR5的量產(chǎn)認(rèn)證（MS Qual，Mass product certification）。量產(chǎn)認(rèn)證又稱批量資格認(rèn)證，是指連續(xù)幾個批次的生產(chǎn)結(jié)果全部滿足質(zhì)量及良率要求，可以進(jìn)行全面量產(chǎn)時，頒發(fā)的認(rèn)證證書。
SK海力士CTO兼未來技術(shù)中心副總裁車善勇在1月15日舉行的全體會議上也表示，“一旦將1c DDR5管理從開發(fā)部門轉(zhuǎn)移到制造部門的過程完成，預(yù)計將于2月初開始全面量產(chǎn)。”
此前一直就有消息傳出，SK海力士將于今年2月份在全球率先采用10nm級第六代（1c）精細(xì)工藝量產(chǎn)DRAM（目前SK官網(wǎng)仍未正式宣布該產(chǎn)品量產(chǎn)的相關(guān)消息）。這使得SK海力士自去年8月開發(fā)出全球首款采用1c的16Gb DDR5 DRAM以來，直至量產(chǎn)，始終保持全球第一的頭銜。
在業(yè)界最先進(jìn)工藝第六代10nm級DRAM的開發(fā)和量產(chǎn)方面，美光的量產(chǎn)時間基本可以視為與SK海力士持平，均領(lǐng)先于競爭對手三星電子。
三星電子歷來是存儲技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，但其10nm級第六代DRAM如今尚未完成。最初，三星宣稱其第六代10nm級1c DRAM制程于2024年年底完成開發(fā)并計劃量產(chǎn)。但后續(xù)生產(chǎn)良率未提升，致使開發(fā)時間延遲了約半年，推至2025年6月。
在這六個月期間，三星預(yù)計將良率提升到70%左右。按照業(yè)界過往經(jīng)驗，每一代制程的開發(fā)周期通常在18個月左右。不過，三星自2022年12月開發(fā)出第五代10nm級1b DRAM制程，2023年5月宣布量產(chǎn)后，就再也沒有1c DRAM的消息傳來。
最近，又有消息指出，三星電子正決定重新設(shè)計尖端的1c DRAM芯片。這一決定無疑增加了三星電子在搶占尖端DRAM業(yè)務(wù)市場方面面臨挑戰(zhàn)的可能性。從頭開始重新設(shè)計DRAM需要花費大量時間，需要徹底重新設(shè)計電路，并且必須對量產(chǎn)所需的掩模和組件進(jìn)行額外的重新設(shè)計。
整體來看，在DRAM市場的長期競爭中，三星和SK海力士一直是美光強(qiáng)有力的競爭對手。在DRAM市場排名第三的美光科技，在技術(shù)上實現(xiàn)了飛躍，搶先于競爭對手三星電子，甚至SK海力士出貨了10nm級第六代1γ DRAM產(chǎn)品，為其市場份額的提升帶來了巨大推動力。
從市場數(shù)據(jù)來看，美光在DRAM市場的份額呈現(xiàn)出顯著的增長趨勢。據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)顯示，2024年第三季度，美光的DRAM市場份額從上一季度的19.6%升至22.2%。與此同時，三星和SK海力士的份額分別小幅下降至41.1%和34.4%。
另一方面，三星此次第六代1c DRAM制程的延遲不僅影響了其核心產(chǎn)品DDR5內(nèi)存的量產(chǎn)時間，也波及了其高帶寬內(nèi)存（HBM）的開發(fā)。
通常DRAM制程從開發(fā)完成到量產(chǎn)的時間為6個月，如果三星今年6月完成第六代10nm級1c DRAM的開發(fā)，那么實際量產(chǎn)的時間大概在2025年底。而這樣的情況，幾乎會影響到三星目前正處于關(guān)鍵時期的HBM產(chǎn)品的發(fā)展，意味著三星原計劃于2025年下半年量產(chǎn)的第六代HBM4將面臨非常大的不確定性。
與SK海力士選擇穩(wěn)定方法，將第五代10nm級1b DRAM制程用于HBM4的方式有些許不同，三星展現(xiàn)出躍進(jìn)的決心，打算將第六代新工藝1c DRAM首先用于HBM4，以快速提高性能和能效。但要達(dá)成目標(biāo)，最重要的就是盡快量產(chǎn)，1c工藝DRAM的量產(chǎn)將影響三星HBM4的工作進(jìn)度。
因此，三星先前宣布在2025年下半年將1c DRAM制程用于HBM4并量產(chǎn)的規(guī)劃或?qū)⒙淇眨o三星在HBM市場的競爭力帶來影響。
反觀美光，美光目前已向英偉達(dá)的AI芯片供應(yīng)8層HBM3E芯片，盡管其市場份額仍遠(yuǎn)低于12層HBM3E芯片的領(lǐng)導(dǎo)者SK海力士，但領(lǐng)先于三星電子的HBM產(chǎn)品和市場進(jìn)度。
近日還有消息指出，美光即將開始量產(chǎn)其12層堆棧的HBM，并將其供應(yīng)給領(lǐng)先的AI半導(dǎo)體公司英偉達(dá)。
美光表示：“我們繼續(xù)收到主要客戶對美光HBM3E 12-Hi堆棧的積極反饋，盡管功耗比競爭對手的HBM3E 8-Hi低20%，美光的產(chǎn)品依然提供50%更高的內(nèi)存容量和行業(yè)領(lǐng)先的性能。”
12層HBM3E堆棧預(yù)計將用于AMD的Instinct MI325X和MI355X加速器，以及Nvidia的Blackwell B300系列計算GPU，服務(wù)于AI和HPC應(yīng)用。
而相比之下，三星電子最近才進(jìn)入8疊層HBM產(chǎn)品的小規(guī)模量產(chǎn)階段，尚未通過12疊層產(chǎn)品的測試。三星計劃在近期向英偉達(dá)發(fā)送12層堆棧 HBM 樣品產(chǎn)品，但最終交付仍需獲得批準(zhǔn)。
然而，美光在趕超了三星電子之后，如今還正努力在今年晚些時候幾乎與SK海力士同步量產(chǎn)16層HBM3E。
一位業(yè)內(nèi)人士透露，“美光正在對量產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行最后評估，并在關(guān)鍵制造設(shè)備上進(jìn)行了大量投資”。有分析人士預(yù)測，美光去年仍為個位數(shù)的HBM市場份額，將有望在2025年達(dá)到兩位數(shù)。
實際上，美光傳統(tǒng)上在HBM領(lǐng)域處于弱勢。但在2022年大膽放棄了HBM3的量產(chǎn)，美光將精力集中在了HBM3E內(nèi)存的研發(fā)和改進(jìn)上。這一決策收獲了豐碩的成果，使美光獲得了HBM最大需求方英偉達(dá)的訂單，并開始向英偉達(dá)出貨HBM3E內(nèi)存。
目前HBM需求處于頂峰，而美光自己也透露，2025年生產(chǎn)線已被預(yù)訂一空。
毫無疑問，HBM是過去一年多時間里最熱門的DRAM技術(shù)和產(chǎn)品，三星、SK海力士和美光圍繞著它展開了一場“三國大戰(zhàn)”。
SK海力士成為了這一行業(yè)的領(lǐng)頭羊，正在不斷鞏固自己在這個利基市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。據(jù)悉，SK海力士正在加快開發(fā)HBM4以滿足英偉達(dá)的要求，目標(biāo)是在年內(nèi)完成，并計劃于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。
美光首席財務(wù)官Mark Murphy預(yù)計，美光下一代HBM4將在2026年量產(chǎn)，同時還在推進(jìn)HBM4E的開發(fā)。
而三星明顯落后于上述兩家廠商，其向英偉達(dá)供應(yīng)HBM3E的進(jìn)程出現(xiàn)了延遲，押注10nm第六代1c DRAM和HBM4的進(jìn)展，也無疑使三星陷入困境。
值得注意的是，三星在為其第六代1c DRAM量產(chǎn)做準(zhǔn)備的同時，一場圍繞著DRAM的新角逐，正在隆重上演。
據(jù)Business Korea報道，三星電子已開始建設(shè)一條新型試驗線，該測試線被稱為“one path”線，以提高公司在10nm級別上的第七代DRAM的產(chǎn)量，預(yù)計將于2025年第一季度完工。
也就是說，三星在第六代DRAM還沒進(jìn)入量產(chǎn)階段前，就已經(jīng)開始為第七代DRAM建置廠房。外界認(rèn)為，三星此舉是為明年重奪優(yōu)勢而提前進(jìn)行投資。由于三星在包括DRAM以及HBM在內(nèi)諸多存儲領(lǐng)域逐漸失去領(lǐng)導(dǎo)地位，提前開始下一代試產(chǎn)線的建設(shè)可能是公司迫切希望重新獲得競爭力的舉措。
與此同時，美光還在低功耗DRAM領(lǐng)域嶄露頭角，這一領(lǐng)域也是半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵競爭戰(zhàn)場。
據(jù)報道，美光將為三星Galaxy S25提供大部分初期批次的內(nèi)存芯片，其LPDDR5X芯片在功耗效率和性能上據(jù)稱優(yōu)于三星自家產(chǎn)品，同時也解決了三星內(nèi)存芯片發(fā)熱量過大的問題。這也是三星Galaxy系列首次由非三星的公司成為主要內(nèi)存供應(yīng)商，而三星半導(dǎo)體將僅作為第二內(nèi)存芯片供應(yīng)商。
美光作為全球領(lǐng)先的獨立內(nèi)存芯片制造商，在LPDDR市場已經(jīng)取得了顯著成就：
早期布局：早在2022年，美光就推出了首款基于10nm級1b工藝的LPDDR5X，并將其應(yīng)用于蘋果iPhone 15系列手機(jī)中。
廣泛合作：除了為三星Galaxy S25供貨外，美光還參與了多個重要項目，例如為NVIDIA Blackwell GB200 AI加速器提供了16顆LPDDR5X芯片等。
盡管如此，這一消息還是引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，因為美光作為三星的競爭對手，在過去十多年里一直充當(dāng)三星的第二大內(nèi)存供應(yīng)商，而這次卻被提升為主要供應(yīng)商。這一決定顯然是基于價格、性能、功耗等多方面的考慮，尤其是在DRAM芯片領(lǐng)域，三星的競爭力似乎正面臨挑戰(zhàn)。
一直以來，三星電子的半導(dǎo)體部門（特別是三星MX）在全球內(nèi)存芯片市場中占據(jù)了領(lǐng)先地位，尤其在高端手機(jī)市場，其內(nèi)存芯片幾乎成為了智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。但近年來，三星在內(nèi)存芯片的技術(shù)進(jìn)步上似乎有所滯后，尤其是在低功耗DRAM和HBM的技術(shù)上，逐漸被美光、SK海力士等競爭對手迎頭趕超。
相比之下，美光近年來加大了對技術(shù)創(chuàng)新的投入，推出了一系列更高效、更穩(wěn)定的DRAM芯片，成功彌補(bǔ)了在性能和功耗方面的差距。
此外，美國渴望擴(kuò)大半導(dǎo)體自給自足率，在這一大背景下美光也獲得了美國政府大量資金支持，得以新建大型存儲晶圓廠。與韓國同行相比，在美國《芯片與科學(xué)法案》的推動下，使得美光擺脫了資金和生產(chǎn)能力有限的困境。
去年，美光從美國商務(wù)部獲得了61.65億美元的補(bǔ)貼，這是其在愛達(dá)荷州和紐約州1250億美元設(shè)施投資的一部分。
今年早些時候，美光宣布將在新加坡裕廊建設(shè)一座價值70億美元的先進(jìn)封裝設(shè)施，用于HBM生產(chǎn)，該設(shè)施將為英偉達(dá)和博通供貨。此外，美光計劃到2027年在日本廣島建立HBM生產(chǎn)設(shè)施，預(yù)計美光的HBM生產(chǎn)能力將從2024年底的每月2萬片晶圓增加到2025年底的每月6萬片晶圓，增長三倍。
與此同時，美光的美國身份也使其更容易接觸英偉達(dá)、英特爾、AMD等AI芯片企業(yè)，便于拿下更多的HBM訂單。
傳統(tǒng)上，美光在通用DRAM領(lǐng)域排名第三，如今在DRAM、HBM和低功耗內(nèi)存等定制半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了顯著突破。此前并未將美光視為重大威脅的韓國存儲器公司，正密切關(guān)注其進(jìn)展。
美光的崛起或?qū)φ麄€存儲市場格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，市場競爭變得更加激烈，各大廠商為了爭奪市場份額，會不斷提升產(chǎn)品性能、降低成本，這將推動整個行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級。
然而，三星能否在內(nèi)存芯片領(lǐng)域重新奪回市場份額，還需看其如何應(yīng)對當(dāng)前的技術(shù)困境和市場挑戰(zhàn)。除了在DRAM芯片的技術(shù)創(chuàng)新上進(jìn)行投入，三星還需要在成本控制、制造能力、良率等諸多方面做出相應(yīng)的調(diào)整，以確保在激烈的市場競爭中扭轉(zhuǎn)局勢。
在美光1γ DRAM的輝煌成就背后，EUV光刻技術(shù)的作用舉足輕重。
EUV光刻能夠?qū)崿F(xiàn)更高的分辨率，讓DRAM芯片中的晶體管尺寸進(jìn)一步縮小，從而在相同的芯片面積上集成更多的晶體管，提高了芯片的性能和存儲容量。通過EUV光刻技術(shù)，美光成功地將1γ DRAM的容量密度產(chǎn)出較上一代提升30%以上。EUV光刻技術(shù)還減少了多重光刻步驟，相較于傳統(tǒng)光刻技術(shù)在制造先進(jìn)芯片時需要多次曝光和圖案疊加，這不僅增加了生產(chǎn)成本，還容易引入誤差。而EUV光刻技術(shù)可以在一次曝光過程中完成更復(fù)雜的圖案刻畫，大大提高了生產(chǎn)效率和芯片的良品率。
目前，美光在日本的晶圓廠生產(chǎn)1γ DRAM，該公司的第一臺EUV工具于2024年在日本安裝。隨著美光1γ內(nèi)存產(chǎn)量的提高，它將在日本和臺灣的晶圓廠增加更多EUV系統(tǒng)。
美光DRAM技術(shù)路線圖也顯示，1γ之后，美光也將在1δ工藝中采用EUV技術(shù)，同時美光在未來幾年將發(fā)展3D DRAM的架構(gòu)，以及用于DRAM生產(chǎn)的High-NA EUV光刻技術(shù)。
AI浪潮下，存儲市場DRAM芯片正朝著更小、更快、更好的方向發(fā)展，EUV光刻機(jī)擔(dān)當(dāng)重任。
早在多年前，三星和SK海力士就已引入EUV光刻機(jī)生產(chǎn)DRAM芯片。作為全球存儲器市場的主要玩家之一，美光在采用EUV光刻技術(shù)方面略顯保守，是業(yè)內(nèi)最后一家采用該最先進(jìn)技術(shù)的公司。
如今，隨著美光采用EUV光刻技術(shù)生產(chǎn)DRAM，宣告著DRAM芯片制造全面進(jìn)入EUV時代，也使得DRAM市場對EUV光刻機(jī)的需求進(jìn)一步攀升，促進(jìn)EUV光刻機(jī)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。
美光率先量產(chǎn)第六代DRAM芯片并在HBM領(lǐng)域取得的進(jìn)展，不僅展示了其在技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭中的強(qiáng)大實力，也為整個半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展帶來了新的活力和調(diào)整。
尤其是在DRAM和HBM市場，美光的突破或?qū)⒋蚱圃械氖袌龈窬郑觿∈袌龈偁帯Ｃ拦庥媱澰?025年將其HBM市場占有率提高到20%-25%之間 ，這一目標(biāo)將對SK海力士和三星在HBM市場的主導(dǎo)地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。
過去幾年，曾經(jīng)笑傲市場幾十年的霸主似乎不復(fù)往日輝煌，英特爾經(jīng)歷了史上最大裁員和股價暴跌，三星在HBM上舉步維艱，連DRAM微縮技術(shù)也不復(fù)領(lǐng)先，而SK海力士則在潛心經(jīng)營多年HBM后獲得了豐厚回報。