不靠EUV光刻机,国产芯片的“堆叠突围战”
通信干货
据韩国媒体爆料,长鑫存储正在合肥秘密启动一条最先进的研发生产线,项目核心目标是在不使用EUV光刻机的情况下,实现高性能DRAM的制造。这项技术被韩媒称为“存储半导体领域的颠覆者”。
说白了,就是在光刻机被卡脖子的情况下,靠堆叠和封测来换性能。
大家都知道,EUV光刻机被美国死死卡住,ASML的东西根本进不来。长鑫现在主力产线用的是DUV光刻机,走多重曝光路线,等效17nm的G3工艺是主力,G4(16nm)还在爬坡。
而三星、SK海力士、美光这三巨头,早就用EUV跑到了12nm甚至更先进的节点。
换赛道。 长鑫的思路很清晰——不在二维平面上跟人硬拼线宽,而是往三维空间里要密度、要性能。
这就是所谓的“键合DRAM”技术路线。简单说,就是把DRAM存储单元从传统的前道工艺挪到后道工序,通过多层堆叠实现三维集成。绕过EUV,用堆叠换性能。
为了实现这个目标,长鑫跟北方华创、中微公司这些国产设备商深度绑定,联合研发专用的蚀刻和封装设备。国产设备采购占比已经从45%提升到了62%。
长鑫目前HBM3的12层堆叠良率只有35%到40%。商业量产通常要求70%到80%的良率——差距不是一星半点。
有分析指出,长鑫HBM的综合良率可能只有25%左右。层数越高,良率断崖式下滑。
三星电子早在2025年2月就已经全面量产12层堆叠的HBM3E。人家不仅做出来了,还做到12层了。
你两层刚达标,人家12层已经量产了。这差距确实让人喘不过气。
不过也要看到,长鑫2016年才起步,靠收购德国奇梦达的专利和技术起家,用不到十年时间从零干到全球第四大DRAM厂商,已经是相当惊人的速度了。2025年营收546.7亿,2026年一季度营收同比暴涨719%。
2020年9月,台积电正式断供华为芯片。当时华为90%的芯片都靠台积电代工——等于被人掐住了喉咙。
华为的选择跟今天长鑫的思路如出一辙——靠立体封装和堆叠来续命。
2022年6月,华为提交了芯片堆叠相关专利。2024年4月,又提交了“四芯片封装”专利,展示了一种基于硅中介层的四芯片堆叠方案。
到了2025年,华为Pura X折叠屏手机搭载的麒麟9020,用的就是全新一体化封装技术,通过堆叠式结构把CPU、GPU、NPU等功能单元集成到一个模块里。
再后来,华为提出了“韬(τ)定律”。核心思路是不再死磕“把晶体管做小”这条老路,而是通过三维空间里的逻辑折叠和电路重构,在相对成熟的制程上实现等效于先进制程的性能。
英伟达CEO黄仁勋对此的评价是:“这是一项出色的技术,也是华为的重要突破。”
当然,也有人指出华为的逻辑折叠跟传统3D堆叠封装不是一回事——前者是在芯片设计阶段就重构电路拓扑,后者只是把做好的芯片叠在一起。但核心逻辑是一样的:既然制程追不上,就用空间换性能。
从长鑫到华为,国产芯片在EUV被卡的情况下,正在走一条用堆叠和封测补制程短板的路。
从华为的经验看,能走通。麒麟9020、昇腾AI芯片都是活生生的例子。从长鑫的现状看,差距确实大,但方向是对的。
长鑫现在的策略很务实:跳过HBM2E,直接攻坚HBM3和HBM3E,优先绑定华为昇腾这些国产AI芯片的订单,用订单来打磨良率、摊薄成本。同时跟长电科技、通富微电共建先进封测产线,跟中微公司、北方华创这些设备商一起迭代国产设备。
华为、长鑫存储、长江存储还形成了一个“铁三角”——华为主导需求定义,长鑫负责DRAM制造,长江存储输出3D封装技术。
韩媒说中韩HBM差距已经缩到3年左右,也有人说实际代差还有4到5年。不管哪个数字更准,追赶都需要时间。
光刻机被卡是现实,等不来、靠不来。好在堆叠这条路,有人已经趟出来了。