让晶体管站起来：长鑫4F²，中国存储有机会抢跑

作者：快思慢想研究院院长 田丰，Global Times 张蔚蓝

开篇　芯片过去40年比雕花，今后比盖楼

1959年岁末，费曼在加州理工学院的一场演讲里留下一句话：底部还有很大空间。此后60多年，半导体工业把这句话当成行动纲领，线条越画越细，器件越做越小，一路往下挖。

2026年10月10日，周六，长鑫存储总裁曹堪宇站上第四届集成芯片和芯粒大会的讲台，指了另一个方向：往上要空间。他介绍了一种名为4F²的DRAM架构，并透露长鑫存储计划年底推出采用这项技术的新一代DDR5 RDIMM服务器内存。

次日，快思慢想研究院院长田丰接受《环球时报》采访时说，这是中国在DRAM架构级创新和服务器级内存验证上迈出的新一步，这些领地长期由三星、SK海力士和美光把守。业内专家也注意到，中国存储厂商正从产品迭代提速到架构创新，开始挑战要求更苛刻的系统级应用。

田丰预判：DRAM密度提升的主引擎，正从"光刻驱动"换成"结构驱动"，长鑫有机会率先把新引擎装上量产车。

英特尔前CEO安迪·格鲁夫管这种时刻叫"战略转折点"。到了转折点上，旧地图就不灵了。

一、让晶体管站起来，地方自然就多了

先认识一下主角。DRAM的每个存储单元由一个晶体管和一个电容组成：晶体管管开关，电容存电荷，电荷的有无就是0和1。业内主流的6F²架构里，晶体管平躺在硅片上，像一排睡通铺的人。4F²的做法，是让他们全体起立。

长鑫的看家本领叫VSG（垂直包围栅）晶体管。沟道竖起来以后，栅极从四面把它包住，好比四只手同时握紧一根水管，阀门关得更严，漏电和短沟道效应这两个老毛病都被压了下去。站着比躺着省地方，同一块硅片能多住进不少单元。按业内估算，同样的芯片面积下，从6F²换到4F²，单元密度可提升30%至50%。

说起来轻巧，做起来几乎推倒重来。田丰指出，6F²的设计和工艺流程无法完全照搬，晶体管沟道由水平改为竖立是根本性变革，需要整合一整套新工艺。

长鑫手里的底牌是专利。曹堪宇透露，公司已公开与4F²相关的专利300余项。首代产品之所以定为服务器用的DDR5 RDIMM，他的说法是：要用新架构去啃服务器内存的技术与工程硬骨头。

二、别人卡住你，就换一种路径

F是DRAM的特征尺寸，可以粗略理解为光刻机能画出的最细线宽。线宽不变，单元面积从6F²降到4F²，存储阵列立省三分之一的地盘。

反过来算更有意思。只要4F²的线宽不超过6F²的约1.22倍（即√1.5），两者密度就能打平。说得直白些：光刻精度放宽两成多，密度照样不吃亏。

这笔账，三大厂早就按过计算器。据报道，SK海力士一位研究员曾在学术会议上公开发问：从1c节点开始用EUV造DRAM，还划不划算？他估算，转向垂直栅或3D结构后，EUV光刻成本可降到传统6F²的一半以下。

拿得到EUV的厂商，把4F²当省钱妙招；拿不到EUV的厂商，把它当一条新赛道。在6F²上继续缩线宽，胜负基本由光刻机说了算；换到4F²，较量的是刻蚀、沉积、材料和集成，这些功夫可以靠自己一点点练。

这条赛道很考验内功。4F²对工艺、设备、材料和设计协同的要求远高于6F²。钱学森的系统工程思想讲究整体最优，国产装备和材料能否同步跟上，是这条路的关键地基。任正非说"向上捅破天，向下扎到根"：4F²是向上捅，设备和材料是向下扎，两头缺一不可。

三、领跑和试错，是一回事

翻开三大厂的4F²日程表，公开报道如下。

三星：2026年3月用10a工艺流片，做出全球首颗采用4F²单元和垂直沟道晶体管（VCT）的可工作裸片，计划年内完成开发、2027年做质量测试、2028年转入量产产线；这套结构准备沿用10a、10b、10c三代，10d之后转向3D DRAM。

SK海力士：据报道将4F²和VCT放在10b节点导入，比三星晚一代。

美光：跳过VCT，直接押注真正的3D DRAM。

"全球前三大存储厂商都在推进各自的4F²或类似3D DRAM路线图，但还没有一家实现大规模商用。"田丰说。

由此得出两个判断。其一，长鑫若年底如期交付，在目前公开可查的时间表里，它将是第一家把4F²做成商用产品的厂商。DRAM行业40年，后来者向来沿着前人的车辙走，这一回却大为不同。抢到这个身位，既能在下一代存储竞赛中占先，也能加固中国在高端半导体供应链里的落脚点。

其二，三家路线各不相同，说明4F²远未成为行业共识。诺贝尔经济学奖得主肯尼斯·阿罗1962年提出"干中学"，意思是经验来自生产本身。先走一步，换来的是第一手工程数据和更早启动的学习曲线，代价是先踩坑。

四、晶体管站起来以后，麻烦搬到了“楼下”

工程上没有免费的午餐。存储单元变小以后，读出放大器、字线驱动这些负责"物业管理"的外围电路，占地比例反而变大，成了新的面积瓶颈。

SK海力士的解法是：4F²垂直栅单元配合晶圆键合，把外围电路挪到存储阵列底下。DRAM由此从"一片晶圆包办一切"，走向"楼上住户、楼下物业，分开盖好再严丝合缝地粘在一起"。

长鑫选在集成芯片和芯粒大会上发布4F²，下一代DRAM的竞争力，相当一部分要看键合与芯粒的功夫。

这份功夫，长鑫练得很勤。8月底，它宣布LPDDR6量产，首发搭载于小米18 Fold，这是LPDDR6第一次在旗舰手机上商用。9月20日，第五代DRAM技术平台G5宣布量产。新品接连落地，商业化周期明显缩短。田丰认为，这意味着新芯片的制造、封装、测试和可靠性工程能力都在同步进步。

资深产业分析师马继华说得更直白：新架构这次若能稳定落地，制造能力和可靠性就算跨过了服务器级的门槛，拿到了进入高端芯片市场的入场券。

五、十年追到全球第四，速度和当年的三星同一量级

2019年9月，总投资约1500亿元的长鑫DRAM项目在合肥宣布投产，首款产品是10纳米级第一代8Gb DDR4。

七年后的成绩单：TrendForce数据显示，2026年二季度长鑫DRAM营收146.24亿美元，环比增长99.3%，全球份额从一季度的7.6%升至9.5%，排名第四；前三是三星39.4%、SK海力士24.9%、美光23.3%。Counterpoint Research的口径略有不同：三星38%、SK海力士25%、美光24%，长鑫首次站上两位数，达到10%。

放进历史里比一比。三星1983年做出第一颗64K DRAM，1992年登上全球DRAM头把交椅，用了9年。长鑫2016年成立，10年做到全球第四、份额接近一成，速度在同一量级。起跑条件却天差地别：当年韩国追日本，设备能买，技术能学；长鑫面对的，是三家巨头合计份额长期超过九成的市场，外加永远买不到的EUV光刻机。

田丰说，这一路是从无到有，再从有到全。"全"要看钱从哪儿来：TrendForce数据显示，2026年二季度长鑫服务器DRAM营收首次超过移动DRAM，重心已从手机挪向数据中心。工艺上，G5平台把有源区半间距缩到11.95纳米，存储电容深宽比做到45:1，还开发出适配DRAM工艺的高介电常数金属栅工艺。服务器、PC、手机三条产品线都能量产，"全"这一步基本走完。

六、涨价时的利润是周期给的，降价时的利润是自研挣的

田丰说：长鑫"有"和"全"已经立住，"强"刚刚起跑。从"做得出来"到"敢先做"，这一步最难；4F²是"强"字的第一笔，远不是最后一笔。马继华也认为，这正是中国DRAM企业多年来的一贯路径：先做规模，再攀高端。

"强"字要看两张考卷。第一：能不能定义下一代。4F²让长鑫第一次在架构代际上与三大厂同步，甚至可能抢跑。但在AI时代最赚钱的HBM上，差距依然明显，有韩国分析人士判断，长鑫还要追两代。

第二还没开考：能不能扛过下行周期。半年报显示，长鑫上半年营收1503.1亿元，同比增长873.64%，主营业务毛利率84.84%，二季度达到87.59%。另据QUICK FactSet数据，长鑫二季度息税前利润率82%，高过SK海力士的76%和三星半导体业务的70%。数字耀眼，主要推手却是全球DRAM短缺带来的价格暴涨：据TrendForce统计，2026年一季度一般型DRAM合约价环比上涨93%至98%。

存储是典型的周期行业，价格回落之后，能否靠成本和技术代差守住利润，才见"强"的成色。

七、AI时代的天才国度，既吃算力，也吃内存

国内媒体曾报道，服务器内存市场一向由少数海外厂商把持，长鑫的业务偏重消费电子。田丰认为，这个印象放在2年前成立，今天已经明显过时。长鑫的服务器营收既已超过移动营收，4F²首发DDR5 RDIMM，是在已有阵地上加码。

首发为何挑RDIMM？有三层工程考量。最能变现：服务器对单条内存容量最敏感，4F²的密度优势可以直接换成钱。最能消化成本：服务器内存单价高，新架构早期良率爬坡的学费更容易摊薄。最能容错：RDIMM自带寄存器缓冲，服务器普遍配有ECC纠错，对新器件早期的可靠性波动更宽容。挑最赚钱、最包容的战场打第一仗，这是工程创新的战略。

需求的东风来自AI。Anthropic CEO达里奥·阿莫代伊在长文《Machines of Loving Grace》里设想过"数据中心里的天才国度"，这个国度既吃GPU，也吃内存。大模型的上下文窗口已从几千token涨到百万token量级，Anthropic就曾向开发者开放百万token上下文。模型推理时，要把读过的内容存成"KV缓存"，上下文越长，缓存越大。显存装不下的部分，业界通行的做法是卸到CPU旁边的服务器DRAM里。AI推理越普及，服务器内存的胃口就越大。

八、服务器客户只认故障率，不看发布会

长鑫会不会抢走美光、SK海力士的饭碗？田丰认为应分两步行动。4F²是一把能撬开服务器高端门槛的钥匙，但未来两年长鑫的份额增量，主要来自三大厂转产HBM后空出的位置；正面抢走高端客户，还得再熬两三年验证周期。先补位，再抢位。

三大厂把产能优先让给HBM，SK海力士让出的份额被美光和长鑫接走。多家模组厂表示，长鑫DDR5采购价与三大厂大致在同一区间，长处在于供货更足、合作条件更宽松，各方犯不着打价格战。巨头去造金条，长鑫接住了它们放下的银子。

真正的门槛在技术之外，一共三道。

一是认证周期：服务器内存要依次过CPU平台、整机厂、云厂商三关，可靠性数据按年积累，新架构首代产品等于把时钟拨回零点。

二是长约锁定：头部云厂商与三大厂多签有长期协议，新来者短期只能争取增量订单。

三是地缘约束：据报道，惠普、华硕、宏碁少量采购长鑫DRAM，但相关机型避开美国市场，这给短期份额封了顶。

最后的变量是产能。长鑫月产能预计从约30万片增至年底约35万片，2028年底达到约50万片。若4F²在2027年良率爬坡顺利、新增产能优先投向服务器，三到五年后在通用服务器DRAM市场与美光正面过招，是有现实基础的。HBM是另一场战争。马继华判断，长鑫此举会给同行带来实打实的压力，也为中国半导体迈向高性能存储、减少对海外技术的依赖提供了新的锚点。

结语　规则改写之时，后来者离起跑线最近

DRAM产业40年，多数时候比的是谁手里的笔更细、雕花更精致。4F²把规则改成比谁更会盖楼：晶体管怎么站稳，电容和导线怎么重新排布，楼上楼下怎么键合成一体。

规则改写的时刻，往往是后来者离起跑线最近的时刻。今天的长鑫站在了这条线上。

接下来盯三个硬指标：年底能否按时交付，2027年良率够不够，下一轮价格下行时毛利率守不守得住。

参考文章：《CXMT's innovative 4F² DRAM marks breakthrough in China's push into server memory chips: experts》，Global Times ZhangWeiLan

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