驱动之家 09-22
国产G5内存与三巨头对比:DUV多重曝光竞争力拉满 差距不到0.9nm
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快科技 9 月 22 日消息,刚过去的周末长鑫科技发布了一个重要新闻,宣布自研的第五代内存平台 G5 量产了,并且同步展出基于该平台打造的大容量 LPDDR5X 新品。

与以往不同的是,长鑫这次还非常自信、大方地公布了 G5 代内存的技术规格,托创新的四重曝光技术把内存阵列的有源区半间距微缩至 11.95 纳米,接近全球最顶尖的内存量产平台制程。

通过变革工艺流程、采用新材料,存储电容深宽比达 45:1;开发适配 DRAM 工艺的高介电常数金属栅(HKMG)工艺,成功将 G5 平台核心功能区高度缩小到 6762 纳米。

这个技术参数我们之前做过科普了,那么问题来了——长鑫 G5 内存跟三星、SK 海力士、美光三巨头的最新产品相比如何呢?

网友 tphuang 发了一张 G5 与其他三家的 1b、1c 等工艺的对比,这两个命名是三星、SK 海力士在用,美光用的则是希腊字母的 α、β、,代数上是等价的,简单的关系可以看上图。

至于 G5 与其他三家厂商的工艺对比,这个图列的参数倒是很有趣——长鑫公布的很多参数,三大厂的参数没有,三大厂公布的很多参数,长鑫这边又没有,但还是能看个大概的。

这里面的核心指标是半间距,这是 DRAM 工艺断代的关键,长鑫做到了 11.95nm,这个数值卡在 11 到 12nm 之间,卡位可以说非常微妙了,因为 12nm 差不多会被认为是 1b 工艺,11.Xnm 则会进入最新的 1c 工艺。

但是跟美光的 1c/1 γ 工艺相比,这个 11.95nm 工艺又大了 0.9nm 左右,因此说 G5 比当前最先进的工艺落后半代甚至一代也没问题,长鑫自己的定位是接近全球最顶尖的内存量产平台制程。

但是再看 cell size 这个指标,长鑫的 G5 大约是在 0.00086 到 0.00111um2 之间,下限也是接近 1c/1 γ,上限也要比 1b 工艺少个 10% 左右。

如果说指标上的差距是数字多少的问题,那 G5 与三星、美光和海力士的最根本区别在于这三家在 14nm 节点之后已经转向了 EUV 光刻工艺,美光用的最少也有 1 层 EUV 光刻,三星海力士是 4-6 层,普遍在 5 层,而长鑫 G5 只有 DUV 光刻工艺的选择。

长鑫这次也没瞒着,直接说了他们用四重曝光,也就是 SQDP 技术做到了 G5 内存技术的量产,其他技术还有 HKMG、45:1 深宽比刻蚀等。

DUV 四重曝光不论是在内存工艺还是逻辑工艺上,技术已经不是最大问题,CPU 工艺四重曝光上做到 3nm 都没问题,甚至有可能追到 2nm 级别,它的难点在于成本,曝光次数越多良率、产能就越低,生产出来的芯片就成本就高得很,没有竞争力。

然而内存市场现在给了长鑫用四重曝光量产 G5 内存最大的支持,那就是内存价格实在是太高了,毛利率随便就超过 80-90%,这样的高利润率下用四重曝光都没问题,这也是长鑫表态 G5 在产品能效、成本控制上均具备显著优势的基础。

三巨头这一波将内存价格拉到了史无前例的地步,自己当然赚了让所有半导体厂商都嫉妒的超额利润,但他们肯定想不到这给了中国内存厂商一个崛起的机会,以前欧美日韩都相信只要禁了 EUV 光刻机,中国厂商的芯片技术差距会落后到 10 年以上,不再有竞争力。

但他们没想到的是这一天会来得这么快,现在不能说长鑫一定能靠着 G5 内存改变市场格局,但只要内存价格这么持续下去,这几年内国内至少还有两三家可以量产内存的公司加入战场,过几年这个市场的杀价情况已经可想而知了。

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