DRAM下一代架构路线开始分化。长鑫存储披露4F²架构与产品进展后，三星电子确认继续并行开发，SK海力士选择循序渐进，美光科技则公开表示暂不跟进。
这场分歧不只是技术判断之争，也涉及成本、良率、产能爬坡和商业化时机。长鑫在招股书中将4F²视为「弯道超车」的机会之一，判断自己与海外三大DRAM厂商在这项新技术上都还处于探索阶段，规模化商业应用仍有不确定性。
4F²重新回到DRAM竞争焦点
DRAM制程竞争的核心目标之一，是提高单位面积的存储 bit 容量。单个DRAM存储单元的理论平面占地，可以简化表示为 kF²。按这个公式，提高存储密度主要有两条路径：降低布局系数 k，或者缩小特征尺寸 F。
行业大约在二十年前曾通过调整存储单元布局，把面积从8F²压缩到6F²。此后很长一段时间，DRAM密度提升主要依赖特征尺寸持续微缩。现在，随着平面微缩越来越难，靠降低 k 实现的架构创新，再次成为重要方向。
从6F²到4F²，单个存储单元的理论平面占地会从典型的3F×2F缩小到2F×2F。按理论计算，在相同特征尺寸 F 下，4F²可将单元平面占地减少三分之一，使同样面积内可容纳的存储单元数量增加50%。
不过，厂商对这条路线的技术可行性、经济性和量产时机并没有形成一致判断，这也让4F²成为当前DRAM行业少见的分歧点。
长鑫押注4F²，年底计划推出新一代DDR5 RDIMM
从2021年首次发表4F²架构相关论文，到今年年初在IMW 2026（IEEE国际存储器研讨会）上继续讨论技术挑战，长鑫对4F²路线的投入早已被市场注意到。
真正让行业重新评估这条路线的，是长鑫10月10日披露的产品进展。公司表示，预计年底推出融合4F²架构与混合键合技术的新一代DDR5 RDIMM产品，并将根据客户验证进度与市场需求情况推进规模量产。
这一消息发布后，韩国三星电子、SK海力士以及美国美光的股价大幅下跌。原文同时提到，AI叙事整体趋冷也是相关股价走弱的因素之一。
对长鑫来说，4F²不只是技术尝试，更是现实约束下的一种路线选择。由于缺乏EUV等先进光刻能力，如果继续沿6F²路线推进，就需要持续缩小特征尺寸 F，并越来越依赖DUV多重曝光，经济性会受到套刻精度、工艺窗口和良率的挤压。
如果4F²的结构优势能够在实际工艺中兑现，长鑫就有机会采用相对更大的特征尺寸 F，降低对极限光刻和多重曝光的依赖。按文中判断，量产4F²架构DRAM，可能比继续依赖DUV多重曝光微缩6F²更具性价比。
三星继续推进，SK海力士强调时机，美光明确不跟
10月14日，在一场行业展会上，三星电子设备解决方案（DS）部门首席技术官Song Jaehyeok确认，三星正在推进4F²架构。该公司在年初已经展示了采用对应技术的16Gb 4F² DRAM测试芯片，据称将在2028年量产。
10月21日，美光科技总裁兼首席技术与产品官Scott DeBoer公开表示，美光将继续延展6F²架构，同时推进3D DRAM研发，不把4F²纳入当前技术路线。文中提到，美光曾是6F²架构的先行者，也已研究4F²超过20年，但现在的判断是，这条路线又贵又难，缺乏足够有吸引力的规模化路径。
10月28日，SK海力士在财报电话会上确认，公司会向4F²架构过渡，但这不是当前阶段的重点。现阶段研发规划仍是依靠工艺成熟度和稳定技术平台，尽可能发挥6F²架构潜力，并延展这一平台的寿命。SK海力士的表述是，希望每项技术都在合适的时间应用于合适的产品，而这里的「合适的时间」既包括技术就绪，也包括经济就绪。
三家厂商的态度差异，与长鑫在招股书中的判断基本一致：4F²仍处于技术探索阶段，距离大规模商业应用还有不确定性。各家公司在微缩能力、工艺环境和成本结构上的差异，决定了它们对4F²的战略选择不会相同。
4F²的难点不只在理论密度，还在良率与成本
从6F²走向4F²，并不是简单压缩单元面积，而是对DRAM单元1T1C结构的一次重新布局。新架构不仅要保证存储性能，还要同时满足良率、可靠性和成本要求。
在过去20多年的二维微缩过程中，电容器（C，capacitor）被拉伸成高而细的圆柱形，以便在更小空间内仍能存储足够电荷。若要把6F²典型的3F×2F架构缩减到4F²的2F×2F，就需要把晶体管（T，transistor）也「立起来」，这意味着新的器件结构和集成工艺。
美光的核心顾虑在于，晶体管可以改变布局，但电容不能无限靠近，因为还要保证足够的电容容量、绝缘性能和制造可靠性。
按文中分析，4F²的理论密度收益在计入电容间距约束、外围电路面积和冗余单元之后，会明显打折，而工艺成本却会上升。这样一来，它在经济性上是否优于6F²继续微缩，并没有直接答案。即便技术推进顺利，后续良率提升和产能爬坡速度也会在相当长时间内侵蚀利润。
市场紧缺背景下，巨头更愿意榨干6F²价值
报道提到，市场对DRAM需求依然强劲，甚至奥特曼曾提出颇具争议的质疑：为什么要让大量内存闲置在个人电脑中。美光判断紧缺将延续到2028年，SK海力士甚至预计会持续到2030年。
在这样的市场环境下，对已经拥有更大市场份额的头部厂商来说，把大量资金和研发资源投入商业化前景尚不明朗的4F²，并不是当前最有吸引力的选择。
这些厂商拥有EUV（极紫外光刻）能力，可以继续通过缩小特征尺寸 F 提升密度，在DRAM高溢价阶段尽量释放6F²工艺价值。文中还提到，美光是三家中最晚在DRAM量产中引入EUV的厂商，但其在DUV多重曝光时代积累的工艺，也为后续导入EUV提供了基础。
长鑫为何把4F²视为竞争窗口
与海外巨头不同，长鑫面临的约束更直接。缺少EUV等先进光刻能力，意味着沿着6F²路线继续微缩时，对DUV多重曝光的依赖会越来越高，成本和制造难度也会同步上升。
4F²可能改变这种约束关系。若能在相对更大的特征尺寸 F 下实现更高密度，长鑫就可能绕开部分对极限光刻的依赖。这相当于为国产先进光刻设备的发展争取一个时间窗口。
文中据此指出，同样在研究3D折叠、4F²等下一代芯片技术时，中国半导体厂商可能比行业领军者更早、也更积极地推动这类技术从实验室走向产品化。原因并不复杂：它们没有现成路径可完全依赖，也没有太重的历史包袱。
4F²不是终点，3D DRAM仍是长期方向
不过，从6F²向4F²的「弯道超车」，本质上只有一次结构性红利。通过改变布局系数 k 把单元面积压缩到4F²之后，后续若要继续提高DRAM容量密度，仍然需要依靠特征尺寸 F 的继续微缩。
报道指出，4F²并不是DRAM行业的长期技术终点，甚至不一定会继续演进到2F²，它更像是下一代存储架构探索中的阶段性选择。应用材料公司提出的DRAM技术路线图中，除4F²外，还包括先进光刻驱动的微缩、先进外围晶体管与互连、CMOS键合阵列以及3D DRAM，这些方向并非彼此替代。
从长期看，3D DRAM被视为突破平面阵列密度限制的重要方向。与4F²是在1T1C存储单元内部调整布局不同，3D DRAM是将多个1T1C存储阵列沿垂直方向堆叠。
推进4F²，既是一条可以尝试商业化的路线，也可能为未来3D DRAM积累器件、材料和工艺经验。跳过4F²，则是在押注3D DRAM能赶在6F²微缩经济性耗尽之前实现规模量产，从而避免为一个收益有限的过渡架构投入大量资源；反过来，也可能在两代技术之间留下数年的技术空档。
对中国半导体产业链的外溢意义
对长鑫和中国半导体产业链而言，4F²的意义不止于DRAM本身。若这一路线继续推进，围绕该架构的研发和量产需求，也会更早传导到EDA、半导体设备和材料领域。
在EUV能力仍受限制的阶段，这种由下游芯片架构创新牵引上游供应链迭代的路径，被原文视为中国本土算力产业突破技术「卡脖子」的重要方式之一。
本文来自微信公众号「未尽研究」，作者为未尽研究。
