摘要：据半导体分析公司 SemiAnalysis 称，在最近美国的 IEDM 大会上，总部位于中国的长鑫存储科技 （CXMT） 推出了其首款采用 18nm 半间距工艺技术制造的动态随机存取存储器 （DRAM），该技术使用了全环绕栅极 （GAA） 晶体管结构。从技术角

据半导体分析公司 SemiAnalysis 称，在最近美国的 IEDM 大会上，总部位于中国的长鑫存储科技 （CXMT） 推出了其首款采用 18nm 半间距工艺技术制造的动态随机存取存储器 （DRAM），该技术使用了全环绕栅极 （GAA） 晶体管结构。从技术角度来说，长鑫存储的技术实力似乎是无可争议的强大。

长鑫存储的技术进步，使其在全球DRAM市场中的份额不断提升。根据Counterpoint Research的报告显示，在2024年，CXMT占据全球DRAM总产能的13%，出货量占比约6%，营收占比约3.7%。到2025年，其产能有望接近美光。

长鑫在GAA（全包围栅极）晶体管结构上面的突破，实现了对电流的四面控制，相比传统的FinFET晶体管（栅极仅控制三面），GAA技术能够更精确地控制电流流动，从而显著减少漏电流。这种更强的栅极控制能力使得GAA晶体管在低电压下仍能保持高性能，降低了功耗。

GAA晶体管对比Fin FET，可以提供更高水平的驱动性能。例如三星的MBCFET™技术（一种GAA结构）相比7nm FinFET晶体管，性能提高了35%，能效提高了50%。

长鑫存储的18nm半间距工艺，相比上一代19nm工艺，长鑫存储的18.5nm工艺可以提高30%的芯片容量，同时降低20%的功耗。在技术节点上接近业界的1z技术节点，与国际主流的15nm以下工艺相比，差距缩小到两代。

长鑫存储在合肥的新工厂，已经开始量产18.5nm工艺的DRAM芯片，初始月产能达到10万片晶圆。在2024一整年当中，产能逐步增加到14万片晶圆，占全球DRAM总产能的10%。

高带宽内存（HBM2）是ai技术发展的核心之一，中国在HBM2内存的研发和生产方面取得了显著进展。通富微电子已经开始了HBM2内存的试产，并向特定客户提供样品。长鑫存储和武汉新芯，也在HBM2内存的研发上取得了显著进展，开始进行量产商用。

在国际市场上，三星、SK海力士和美光等巨头已经发展到HBM3E阶段，并即将推出第四代HBM4。尽管中国在HBM技术上起步较晚，但追赶步伐迅速，未来有望在高端市场占据一席之地。

存储器芯片的核心，是3D堆叠化的晶体管设计工艺。长鑫存储在内存技术上面用到了TSV、3D封装、POP、封装结构、混合键合等多种工艺技术。

在3D晶体管堆叠没有成为主流之前，以2D结构和2.5D结构为主。但是3D芯片封装可以显著提升内存的性能，例如长鑫存储的LPDDR5系列采用3D层叠封装，容量和速率分别提升了50%，功耗降低了30%。这种封装方式能够在有限的空间内实现更高的存储容量，适合移动设备和高性能计算等应用场景。

基于3D芯片的封装技术，行业内又开发出来了与之配套的TSV（硅通孔）技术。

通过在硅片中垂直贯穿的通孔来实现芯片之间的电气连接。能够显著提高芯片之间的数据传输带宽，适合高带宽内存（HBM）的需求。与传统的引线键合相比，TSV技术减少了信号传输路径的电阻和电感，从而降低了信号损失。并且TSV技术允许在有限的空间内实现多芯片的堆叠，提高了芯片的集成度。

长鑫存储目前量产的内存芯片主要采用19nm工艺，虽然其18.5nm工艺已经实现量产，但与三星、SK海力士等企业相比，仍落后1.5至2年。况且中国芯片企业拿不到最先进的设备，完全就是用老设备加上国产供应链制造的产物。

但是长鑫存储通过降低DDR4产品价格，在国际市场上展开激烈竞争。这种价格策略使其在中低端市场具有较强的竞争力，尤其是在家电、汽车及工业设备领域。

美国曾经通过将长鑫存储列入“实体清单”，限制其获取美国先进的半导体技术和设备。这一措施直接影响了长鑫存储在高端DRAM芯片制造技术上的发展，特别是限制其获取18nm及以下工艺所需的设备。

但是在制程技术方面，长鑫存储经过深入的研究和精准的调整，明确宣称其工艺为 19nm 的第三代改良，而非 17nm。这一决策并非随意为之，而是基于对市场需求、技术可行性以及自身发展规划的综合考量。

从市场需求角度来看，19nm 的第三代改良工艺能够更好地满足特定领域对于存储芯片性能和成本的平衡要求；在技术可行性方面，这一工艺调整充分利用了长鑫存储现有的技术积累和研发成果，实现了技术的优化和升级。并且成功获得了部分海外设备，为其进一步发展提供了有力的硬件支持。

不仅如此，长鑫存储投入了大量的人力、物力和财力，组建了专业的研发团队，致力于前沿技术的探索和突破。通过不断的实验和优化，逐步提升其工艺水平。例如，在材料创新方面，研发出了具有更高性能和稳定性的新型存储材料；在架构设计上，提出了更为高效和节能的存储架构方案。

除此之外，长鑫存储还积极开展与非美国供应商的合作。通过与非美国供应商建立的合作关系，长鑫存储能够获取多样化的技术和资源支持，逐步降低对美国技术设备的依赖。这不仅增强了企业自身的抗风险能力，还为其在全球市场的竞争中赢得了更多的主动权。

尽管受到了美国的制裁影响，长鑫存储仍在积极推进更先进的工艺研发。其Fab 2工厂已经采用17nm工艺量产DDR5芯片，当前月产能约为5万片晶圆，并计划在2025年将产能翻倍。

长鑫存储现在的全球DRAM市场份额在10%左右，并有望在2025年底进一步提升至15%。这一增长得益于其在DDR4、LPDDR4、DDR5等产品上的持续投入和市场拓展。

并且通过较为激进的定价策略，在DDR4产品上推出高达50%的折扣，成功抢占了部分市场份额。这种策略使其在中低端市场具有较强的竞争力，特别是在家电、汽车及工业设备领域。

来源：大漠过千里