10月21日,美光总裁、首席技术及产品官斯科特・德博尔在《日经亚洲》专访中对外释放明确信号,经过二十余年对4F²技术的研判评估,美光现阶段不会将其纳入技术发展路线。美光的重心,将继续放在成熟的 6F² 存储单元架构,以及面向未来的3D DRAM技术研发上。
就在这一表态发布之前十余天,存储赛道上其余头部厂商,却走出了一条截然不同的技术路径。

一项被三家厂商同时押注的技术
10 月 9 日,第四届集成芯片和芯粒大会在上海举行。长鑫存储总裁曹堪宇在会上介绍了公司自研的 4F² 架构与垂直环绕栅(VSG)晶体管,表示预计年底推出面向服务器的 DDR5 RDIMM 产品。
10 月 14 日,首尔 COEX,第 28 届半导体展(SEDEX 2026)。三星电子 DS 部门 CTO 宋在爀被记者问及“是否也在开发 4F²”时,回答“是的”;被追问进展时,他表示“正在努力推进”。
另据高盛援引的当地媒体报道,SK 海力士已于今年 7 月通过测试阵列验证了 4F² 相关技术的读写功能。此前,SK 海力士已在 2025 年 6 月的 VLSI 会议上,由 CTO 亲自发布了 4F² 垂直栅平台与 3D DRAM 路线图。
也就是说,在美光说“不做”的同一时间窗口里,三星、SK 海力士、长鑫三家,分别处在“确认在研”“测试阵列验证”“产品预计年底亮相”的不同阶段。
4F² 到底是什么
DRAM 芯片由海量的存储单元构成。业界用“F”来描述单元大小——F 是芯片制造的特征尺寸,单元面积则是 F 的平方乘以一个系数。
目前的主流方案是 6F²:单元面积相当于特征尺寸平方的 6 倍。4F² 则把这个系数从 6 压到 4——单元形状由 3F×2F 的矩形,改为 2F×2F 的正方形,理论面积缩小约三分之一。

在按面积计算成本的存储行业,这不是一个小数字。三星在其 ISSCC 2026 论文中报告,采用 4F² 垂直沟道晶体管加混合键合的方案,在相同设计规则下,每片晶圆可产出的裸片数提升 20% 以上。行业研究机构 Trend Force 等对 4F² 架构的密度提升估算为 30%–50%。
而推动厂商转向 4F² 的根本原因,是DRAM老路快走到头了。过去几十年,DRAM 密度提升主要靠缩小特征尺寸,但平面微缩已逼近物理极限——即使采用最先进的制造设备,也难以继续缩小单元尺寸。改变单元布局,成为新的密度来源。
争的不是“要不要做”,而是“怎么走到 3D”
值得注意的一点是:美光的表态,并非否定 3D 化的方向,而是在“通往 3D DRAM 的路径”上与业界主流存在分歧。
业界主流的演进路径是:6F² → 4F² → 3D DRAM。这一判断的逻辑在于,主流观点认为 6F² 难以直接堆叠,需要经过 4F² 实现三项关键技术底座:垂直沟道晶体管、存储阵列与外围电路分离制造(PUC)、晶圆级混合键合。3D DRAM 本质上是在这一底座上的垂直堆叠——用业界人士的话说,“把垂直沟道结构堆叠起来,即构成 3D DRAM 的基础”。
厂商路线图印证了这种承接关系。三星计划将 4F² 连续应用于 10a、10b、10c 三代,到 10d 节点才转向 3D 堆叠 DRAM;其 2026 年在 VLSI 发表的 16 层垂直堆叠 DRAM,采用的同样是双晶圆加晶圆对晶圆混合键合结构。
美光CTO德博尔的观点则是:“基本物理学的极限最终将引导内存芯片设计走向 3D DRAM,而不是 4F²。”
两种路线存在分歧,但终点一致——3D DRAM。差别在于,一个把 4F² 视为必经台阶,一个选择直接跳过去。
难题没有消失,但在被逐项解决
4F² 并非没有代价,漂浮体效应、位线干扰等工程难题,此前曾让这项技术被搁置多年。但这些难题正在国际顶会上被逐项处理。
三星在 2025 年 12 月的 IEDM 上,发表了以氧化物半导体沟道替代硅沟道的方案,解决了“先做晶体管、后做电容”的工艺顺序难题;SK 海力士在 2026 年 6 月的 VLSI 上,发表了位线屏蔽与共享背栅结构,显著降低读取失败率,并将在今年 12 月的 IEDM 上发表“无电容 4F²”设计,明确表述为“与现有垂直栅 DRAM 工艺完全兼容”;长鑫的工艺优化则集中在字线金属化、位线成型、结激活等环节,着眼于性能与功耗比的优化。
一个技术难题被公开提出、又被公开解决的过程,通常意味着这条路线正在走向成熟——这也是国际顶会上 4F² 论文逐年增多的原因。
一个注脚
美光对外公布 4F² 判断的节点,恰好叠加在自身资本市场承压阶段。美光股价在 6 月 25 日触及 1213.56 美元的历史收盘峰值后持续下行,截至 10 月 16 日收盘报 878.84 美元,相较高点回撤幅度约 25% 至 28%。与之形成反差的是,公司经营基本面处在历史高位:2026 财年第四季度营收达到 542.3 亿美元,毛利率接近 87%。不少市场分析机构认为,国内厂商在服务器 DRAM 赛道的突破,带来新一轮价格和竞争预期,是压制美光股价的因素之一。
存储行业里,企业在关键工艺节点选择逆流而行、后续再调整技术路线,本就并不鲜见。
回溯 2020 至 2021 年,三星与 SK 海力士相继规划在 DRAM 产线导入 EUV 光刻工艺,彼时美光公开表态暂不布局 EUV,认为依托多重图形曝光搭配配套制程方案,能够实现相近工艺指标,经济性更优。但同期美光上调 2021 年 7 月资本开支至 95 亿美元,其中一部分资金已经用于向 ASML 预付 EUV 设备订单。后续美光在日本广岛工厂落地 EUV:2024 年启动 1γ 制程试产,2025 年实现量产。
技术路线本身没有永恒的标准答案,它只是企业在特定阶段、多重约束条件下做出的权衡决策。
来源:爱集微