长鑫4F架构DDR5内存年底推出 剑指服务器市场

IT时代网10月10日消息,在10月9日至10日举行的第四届集成芯片和芯粒大会上,长鑫存储总裁曹堪宇宣布,公司预计年底推出融合4F²架构与混合键合等先进技术的新一代DDR5 RDIMM产品。

4F²架构是DRAM领域公认的下一代技术方向。当前行业主流为6F²架构,每个存储单元占据6倍最小特征尺寸的平方;4F²则把单元面积压缩到4倍最小特征尺寸的平方,同等面积下的存储密度可提升30%至50%。从6F²到4F²的跨越,本质是晶体管沟道从水平布局转向垂直布局,原有的设计和工艺流程无法完全复用,需要整合全新的工艺体系。

长鑫在4F²领域的专利布局已走在全球前列。据曹堪宇介绍,长鑫自成立以来便启动相关研究与专利布局,公开专利族超过300件,数量领先海内外厂商。公司还于2021年发布中国大陆首篇4F²架构相关论文,并在2023年和2025年的两篇论文中持续分享研发进展。

此次技术突破的核心是长鑫自研的VSG晶体管。这种采用垂直包围沟道结构的器件能够实现更强的栅控,解决传统水平结构晶体管随制程微缩出现的短沟道效应和漏电问题。对DRAM而言漏电影响尤为致命,存储单元依靠电容电荷区分逻辑0和1,漏电过高会导致电荷快速流失,引发数据错误甚至系统崩溃。混合键合方面,长鑫2019年起推进自主研发,目前已公开专利数量位居全球前十,2025年还在IEDM发表论文,介绍多层水平单元堆叠DRAM架构的研发成果,首次在12英寸晶圆平台上完成DRAM和CMOS晶圆级键合的实验验证。

把4F²架构首代产品定为DDR5 RDIMM,意味着长鑫选择了难度最高的落地路径。与消费级内存不同,DDR5 RDIMM面向服务器市场,必须支持全天候不间断运行,能经受带电热插拔的电压冲击,并与不同厂商、不同代际的CPU和主板完成数百项兼容性测试。消费级内存追求速度,服务器级RDIMM追求的是持续稳定运行。新架构的落地还将带动设计、工艺、设备、材料等环节的协同创新,推动国产存储产业链整体升级。

注:本文中包含AI辅助创作的内容。

编辑:林一舟

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