单条1TB DDR6内存要来了！美光拒绝跟进国产长鑫新架构

作为国际存储三巨头之一，美光今天公布了详细的未来路线图，探讨了DDR6、LPDDR6、HBM4/5、G11 NAND等新产品的未来，以及相应的工艺发展。

美光首先回顾了自己的“光辉历史”，多次创造存储行业的第一。

DRAM内存方面，1995年至今的30多年里，每块晶圆的bit容量已经增长了超过400倍。

尤其是随着工艺从350纳米一路升级到1γ，美光经历了多达22个不同节点，如今已经可以在50微米的空间尺度内，也就是人类头发丝的宽度，集成超过1500个电阻器。

芯硬件注：

DRAM/NAND工艺为何不像CPU/GPU等逻辑芯片那样，使用具体数字命名，而是用英文字母和希腊字母？

这是因为，DRAM内存和NAND闪存制程节点的名称，对应的是内存单元阵列激活区的“半间距”尺寸，而非逻辑芯片的栅极长度。

尤其是进入20nm以下后，单纯缩小栅极长度对DRAM提升的收益越来越小，线性的纳米数字已经无法匹配3D结构的工艺进步，继续标注xxnm既不能准确反映工艺水平，也不能代表产品性能，反而容易误导。

因此，存储行业先以1x、1y、1z命名10nm级的前三代制程。

然后就出现了分歧，美光、SK海力士改用希腊字母，也就是我们看到的1α、 1β、 1γ，其中1γ大致相当于10-11nm级别。

三星从头使用英文字母，继续命名为1a、1b、1c（内部工程代号D1a、D1b、D1c）。

国产长鑫用的则是G3、G4、G5。

美光的1γ（第六代10nm级）工艺已进入量产阶段，覆盖DDR5、LPDDR5X、HBM等全品类内存，最大特点就是首次引入EUV光刻，搭配新一代高K金属栅极（HKMG）技术。

接下来是第七代1δ，正在产能爬坡阶段，而且是美国本土制造。

美光称，该工艺会将DRAM密度提升25%左右，并继续优化成本，可广泛用于下一代DDR、LPDDR、GDDR、HBM，包括DDR6、LPDDR6、HBM5、vHBM。

第八代1ε正在开发阶段，将会引入晶圆键合，双晶圆独立制造存储单元和逻辑电路，再合二为一。

接下来就要进入10nm以下节点，第一代叫做ζÅ，正在初期研究阶段，计划升级高NA EUV光刻。

第二代命名ηÅ，还在探索期，计划引入全新材料。

不过有趣的是，

美光称，通过20多年的研究认为，4F2架构不存在可靠的缩放路径，不值得发展。

所谓4F²架构，就是将晶体管、电容由平铺改为垂直堆叠，同等工艺下对比6F²单个单元的面积缩减1/3，存储密度提升30~50%，同时显著降低单位容量的成本与功耗。

长鑫预计将在今年底推出基于4F²架构的新一代DDR5内存产品，首发面向服务器和数据中心的RDIMM形态。

三星也将在2028年升级投产4F2架构，搭配首个10nm以下的D0a工艺。

当然，美光也认为3D堆叠是未来DRAM、NAND发展的必由之路，只是路径不同。

美光的3D DRAM主要采用多层堆叠＋缩小单元面积的路子，靠整片晶圆键合堆叠，和4F²是两条完全不同的技术分支。

美光还将持续改进CMOS逻辑工艺，2030年前先发展两代HKMG，再发展两代3D CMOS，最终性能将是2020年水平的超过10倍。

DDR6内存标准虽然还没有公布，但是美光认为，至少在服务器上，DDR6的带宽将是DDR5的两倍甚至更高，RDIMM甚至可以做到单条1TB。

目前，，频率也高达9200MT/s，正是美光创造的，基于先进的垂直互联封装工艺和TSV硅通孔技术。

美光LPDDR6也正在推进中，预计能效比LPDDR5提升至少35%，存储密度也能提升超过35%。

NAND闪存方面，美光目前是第九代G9，而接下来直接跳跃到G11。

美光G11 NAND将采用双晶圆键合工艺、超高密度单元架构，可堆叠400多层，对比G9容量密度翻倍，I/O速度提升50%，能效提升超过25%。

计划2027年下半年量产爬坡。

HBM当然是美光的核心业务，而且迭代速度极快，预计每年都会有新一代产品。

常规HBM会一路发展HBM4、HBM4E、HBM5、HBM5E、HBM6，预计2030年左右就可以搞定HBM6，其中HBM4E/5E都是在JEDEC规范技术上加入一些定制能力。

同时，美光还在研究vHBM，也就是DRAM裸片和XPU计算芯片3D垂直堆叠的HBM，并采用混合键合，大大提升散热能力，面向云端AI训练。

以及全新的vEIM，意思是垂直边缘推理内存，和vHBM是一对兄弟产品，实现方式如出一辙，不过主要面向边缘、端侧AI推理。

vHBM、vEIM都预计2028年推出第一代，其中vEIM带宽超过1TB/s，能效超过美比特1pJ（皮焦耳），然后就是第二代、第三代。