有些事情就是这么讽刺。美国拼命封锁EUV光刻机,以为卡住了中国内存产业的脖子,长鑫存储正研发绕开EUV的晶圆对晶圆混合键合技术,有望走出差异化技术路线,韩媒论调已经从“中国追不上”变成了“我们的优势还能撑多久”。
全球内存产业眼下的主战场在10纳米级制程,三星、SK海力士押注的是EUV光刻机这条主线,设备采购动辄几十亿美元,工厂建设周期按年计算。但长鑫走的是另一条路——既然拿不到EUV,那就重构底层逻辑。
传统DRAM芯片的架构沿用了几十年,存储阵列和外围电路挤在同一块晶圆上,就像把卧室和厨房硬塞进一间10平米的出租屋,谁都施展不开。
这种设计有三个死结:制程微缩到一定程度后,存储单元和电路模块对温度、工艺的要求完全相反,要么牺牲性能,要么良率暴跌;其次,平铺式布局导致大量晶圆面积被浪费在互联走线上;最致命的是,单层架构的存储密度已经接近物理极限。
长鑫的方案是把这两大模块彻底拆开,各自在独立晶圆上用最适合的工艺制造,然后通过晶圆对晶圆混合键合工艺垂直叠在一起。
这不是简单的堆叠,HBM也是堆叠但中间有硅通孔和焊接界面,数据传输要跨物理间隙,延迟和功耗都上去了。长鑫研发的混合键合是让两片晶圆在微观层面直接融合,中间没有空隙,电信号传输效率接近单片芯片,但存储密度能够实现翻倍提升。
这套技术韩国企业不是不知道,三星已在HBM领域规划引入混合键合,计划从第7代16层HBM“HBM4E”开始逐步采用,并从第8代20层“HBM5”开始全面量产。SK海力士也正在推进混合键合在HBM上的应用,目前处于研发阶段,预计最早应用于HBM4E。
但迟迟不敢量产。原因很简单——手里有EUV这张王牌,按部就班推进制程微缩就能赚钱,何必去赌一个良率还不稳定的新方案?这是典型的优势企业思维,守住既有技术路线的利润率,对颠覆性创新保持观望。
但长鑫没有选择的余地。依靠DUV光刻机多重曝光推进至10纳米级节点,会面临成本大幅攀升、良率管控难度极大的现实制约,再往下走成本和良率都难以商业化落地。要么困在低端市场等死,要么赌一把新架构。
国内半导体产业这几年被逼出了一套生存法则——当主流技术路线被卡死,就从封装、材料、架构层面找突破口。长江存储率先把混合键合工艺实现量产商用,带动了国内一整条配套产业链成熟,从抛光设备到清洗工艺,从对准精度到键合良率,该踩的坑都踩过了。
这给长鑫省了至少三年时间。他们不用从零摸索设备和材料,直接站在长江存储的肩膀上改良DRAM专用方案。
据公开报道,长鑫存储正在上海建设一座12英寸DRAM超级工厂,2026年3月上旬进入实质性推进阶段,计划2026年下半年启动设备安装调试,2027年正式投产。该工厂规划预留配套HBM相关产线研发空间。
韩国媒体最近的报道里有句话说得很直白:韩国内存产业的全球霸权,很大程度依托的是对华半导体制裁的政策壁垒,而非绝对技术优势。这话翻译过来就是——我们能垄断市场,靠的是你买不到设备,不是我们有多厉害。现在长鑫布局一套不依赖EUV的技术体系开展研发,这层窗户纸就捅破了。
更让韩国人心慌的是执行力。三星内部讨论混合键合方案的时候,长鑫已经在建厂了;SK海力士还在评估风险的时候,长鑫已将HBM产能规划纳入上海新厂建设方案。
这种不计成本往前冲的劲头,让韩国人想起了40年前自己干翻日本半导体的那段历史。当年三星也是这么干的,日本企业还在精打细算良率和成本,韩国人直接All in扩产能,用价格战和技术迭代速度把对手拖垮。
现在剧本反过来了。韩国企业手握最先进的EUV设备,却不得不开始考虑一个问题——如果长鑫的混合键合DRAM后续实现量产,性能功耗不输甚至更优,成本还能打平,那这几年砸在EUV上的几百亿美元投资,算不算一场豪赌的开始崩盘?
技术代差正在被抹平,而且是用一种他们没想到的方式。韩国媒体现在的焦虑不是空穴来风,他们很清楚,半导体产业的霸权从来不是靠某一代设备锁死的,而是靠持续迭代的能力和产业链的完整度。
中国这几年被逼着把封装、材料、设备这些底层能力一点点补起来,反而构建出了一套不依赖外部供应链的自循环体系。
长鑫这次的技术研发突破,本质上是整个国产半导体产业链协同的结果。韩国人看到的是一家企业的技术攻关方向,真正该担心的是背后那套正在成型的产业生态。当这套生态开始运转,当技术封锁不再能卡住关键节点,韩国内存产业那个靠政策红利维持的垄断格局,还能撑多久?
