三星电子和SK海力士等韩国最大的两家半导体公司正在关注下一代刻蚀技术“低温”。最初，该技术是针对高堆栈 NAND 开发的，但最近发现正在进行测试，以将其应用于下一代 DRAM。 据业内人士28日消息，三星电子、SK海力士等韩国主要存储器企业已开始准备将低温刻蚀技术应用于DRAM。 蚀刻是半导体制造工艺的关键要素，是去除晶圆上不必要的材料部分的工艺。广泛应用于存储器和系统半导体领域。 特别是，低温蚀刻技术最近引起了半导体行业的关注。低温蚀刻是一种在高达-60°C至-70°C的环境下进行蚀刻过程的技术。现有的蚀刻是在高达-20℃至30℃的环境下进行的。 在低温环境下，化学反应性降低，无需保护膜即可进行精确蚀刻。蚀刻速率（每分钟蚀刻薄膜的孔深度）也得到提高。 由于这些优势，低温蚀刻将应用于三星电子的下一代 NAND“V10”。V10是三星电子计划明年量产的下一代NAND，预计是430单元的NAND。 此外，三星电子和SK海力士正准备将低温蚀刻技术应用于下一代DRAM。据了解，目前已从全球主要装备公司引进低温设施，正在进行实际应用测试。 半导体行业的一位官员表示，“三星电子目前正在测试低温蚀刻设备，该设备打算仅应用于现有的 V10 NAND 至 DRAM 生产线”，并补充道，“我们也在最后与合作伙伴分享了相关计划”第三季度。” 另一位官员解释说，“SK海力士正在制定一项计划，将低温引入‘下电极’（存储节点）的制造中，‘下电极’（存储节点）是DRAM中电容器的一个组成部分。”电容器是一种临时存储电荷的装置。 预计低温刻蚀最早将在D1d（第七代10纳米DRAM）开始应用于DRAM量产工艺。目前，存储器行业正在准备从明年开始量产上一代D1c。 此外，由于DRAM是HBM（高带宽内存）的关键要素，预计将对下一代HBM市场产生影响。HBM是一种通过垂直堆叠多个DRAM来显着提高数据处理性能的存储器。此外，业界认为低温也可以应用于 TSV（通过硅电极），这是 HBM 制造的关键工艺。 一位半导体行业相关人士表示，“无论蚀刻什么材料，较低的温度一般都有利于蚀刻，因此未来低温技术可以应用的领域有很多。虽然存在很多技术挑战，但未来很有可能应用于 HBM 的量产。”“去做吧，”他说。 

三星押注 1c-nm DRAM

 据报道，三星电子正在推进其 1c 纳米 DRAM，这被视为该公司与高带宽内存 (HBM) 竞争对手竞争的关键潜力。 近日，韩媒报道称，在三星董事长李在镕的领导下，大批工程师被调往内存部门，协助建立1c-nm DRAM产线和开发第六代HBM4产品。

三星 1c-nm DRAM 的开发吸引了众多韩国媒体的关注，因为它对增强三星在 HBM 领域的竞争力具有重要意义。许多人将三星 HBM3 和 HBM3E 向 Nvidia 发货延迟归咎于该公司使用的是低代 1a-nm DRAM，而竞争对手使用的是 1b-nm DRAM。

1c-nm DRAM 预计将对三星第六代 HBM4 至关重要，或许可以让该公司超越竞争对手，然而，一些业内人士对这种做法仍持怀疑态度。

报道指出，三星似乎已准备好将 1c-nm DRAM 融入 HBM4 内存中，而其主要竞争对手 SK 海力士和美光科技则均计划在其 HBM4 产品中使用 1b-nm DRAM。

市场观察人士认为，三星打算通过使用更先进的 DRAM 技术来提升其 HBM 竞争力，以扭转目前落后的地位。

尽管如此，许多韩国业内人士仍对三星的 HBM 技术路线图表示担忧，认为这可能会破坏与 DRAM 和 HBM 技术相关的现有协议和标准。

DRAM 的性能稳定性直接影响 HBM 产品的功效，因为 HBM 是由 DRAM 构成的。公司高层表示，公司最初开发 DRAM 是为了计算和移动设备，然后才将其应用于 HBM，以确保产品的可靠性。

不过，三星可能会简化或绕过上述流程。考虑到设备投资时间表，1c-nm DRAM 的全面量产可能要到 2025 年上半年，与 HBM4 的量产计划之间只有不到一年的时间。根据三星的生产计划，其新一代 1c-nm DRAM 的首批应用可能是 HBM，这与三星以往的做法有所不同。

相比之下，据业内人士称，竞争对手 SK Hynix 于 2024 年 8 月开发了基于 1c-nm 工艺技术的 16Gb DDR5 DRAM，但并不打算将其应用于 HBM4，据报道优先考虑 HBM 稳定性而不是性能增强。

据此前报道，三星最近在 1c-nm DRAM 开发中取得了第一颗“好芯片”，这让公司内部燃起了一丝乐观的希望。然而，专家认为，三星要想实现 1c-nm DRAM 的持续量产，仍需要大量的准备工作。三星目前的良率可能低于 10%，因为其获得的高质量芯片数量与其加工的晶圆数量相比不足。

另一边，据韩国媒体近日报道，三星董事长李健熙近日将系统LSI和晶圆代工部门的开发人员调至内存部门，彰显了该公司致力于加速HBM和下一代内存技术的进步，以应对三星半导体业务面临的挑战。

三星第六代 HBM4 的开发不仅需要内存技术人才，还需要具备逻辑芯片开发经验的晶圆代工厂和系统 LSI 人员。与前几代产品不同，HBM4 在底部有逻辑芯片，其功能类似于 CPU，用于管理 HBM 操作。

据报道，三星的一些晶圆代工人员已被重新分配到内存部门，以协助 HBM4 的开发。

此外，有传言称，三星已一反常态地与代工竞争对手台积电联手，彰显其重新夺回 HBM 技术领先地位的决心。 

SK海力士开发出业界首款1c DDR5

 八月底，SK海力士宣布，它已经开发出业界首款采用其 1c 节点（10nm 工艺的第六代）制造的 16Gb DDR5。 这一成功标志着存储器制程技术开始极限微缩至接近10纳米的水平。 10nm级DRAM技术的微缩工艺不断推进，难度不断增加，但SK海力士凭借业界领先的第五代10nm工艺1b技术，在业界首次提高设计完成度，突破技术限制。 SK海力士表示，将在年内准备好量产1c DDR5，并于明年开始批量出货。 为了减少工艺推进过程中可能出现的错误，并以最有效的方式转移被誉为性能最佳的DRAM的1b的优势，该公司将1b DRAM的平台扩展用于1c的开发。 新产品在极紫外（EUV）光刻工艺中采用新材料，同时优化了EUV光刻的整体应用工艺，与上一代产品相比，成本竞争力有所提升。SK海力士还通过设计方面的技术创新，将生产效率提高了30%以上。 预计将用于高性能数据中心的 1c DDR5 的运行速度比上一代提高了 11%，达到 8Gbps。由于功率效率也提高了 9% 以上，SK 海力士预计，在 AI 时代的发展导致功耗增加的背景下，采用 1c DRAM 将有助于数据中心将电力成本降低多达 30%。 DRAM 开发负责人 Kim Jonghwan 表示：“我们致力于将具有最佳性能和成本竞争力的 1c 技术应用于我们的主要下一代产品（包括 HBM 1、LPDDR6 2和 GDDR7 3），为客户提供差异化价值。”“我们将继续努力保持在 DRAM 领域的领先地位，并成为最值得信赖的 AI 内存解决方案提供商。” 

向DRAM投入大量资金

 自诞生以来，DRAM 行业就一直经历着产量增加和产量缩减的周期，以提高利润。但现在，两大制造商将斥资数十亿美元大幅增加 RAM 芯片产量，以满足对 AI 计算机永无止境的需求。 三星和 SK 海力士生产各种 DRAM，包括用于 PC 主板的 DDR4 或 DDR5，以及用于显卡的 GDDR6（现在是 GDDR7）。但对于超级处理器，如 AMD 的Instinct MI300和 Nvidia 的H100，首选内存是所谓的高带宽内存 (HBM)。 HBM 的特殊之处在于它由多个堆叠在一起的 DRAM 芯片组成，电力和数据通过垂直穿过芯片的电线传输（称为“硅通孔”，简称 TSV）。并行访问大量内存可大幅提高读/写带宽。 三星最新的HBM3 Icebolt内存使用了 12 层最新的 10 nm DRAM 芯片，总共 16 或 24 GB。AMD Instinct MI300 有八个 HBM3 模块（128 GB GPU 内存），这意味着仅一个加速器就有 96 个 DRAM 芯片。因此，据《韩国经济日报》报道，三星和 SK 海力士正在投入大量资金来增加产量。 现在，您可能会想：“嗯，这一切都很有趣，但这只是针对 AI，而不是 PC 游戏。”但事情是这样的：用于 HBM 的 DRAM 芯片理论上也可以用于其他应用，例如系统 RAM 或显卡 VRAM。 HBM 之前也曾用于后者——AMD 是第一家在其Radeon RX Fury系列中使用 HBM 的 GPU 制造商，随后在RX Vega 64及其同类产品中也使用了 HBM。最新支持 HBM 的游戏显卡是Radeon VII，遗憾的是，自那以后我们就再也没有见过它了，因为 GDDR6X 和 GDDR7 的绝对速度提供了足够的带宽。 但是，如果市场上充斥着 HBM 模块的备用芯片，我们可能会看到它在高端市场的回归，尽管它仅适用于 Nvidia 显卡，因为AMD暂时退出了该领域。 如果人工智能泡沫破灭，三星和 SK 海力士也有可能最终会拥有大量不再需要的 DRAM 芯片，并可能被重新用于其他产品。我不知道用于 HBM 模块的内存作为标准系统 RAM 的效果如何，但你永远不知道——我们可能会再次看到内存价格回到非常低的水平。 然而，由于科技界仍然一心要将一切人工智能化，因此 PC 游戏目前不太可能从 DRAM 产量增加中获得任何好处。