三星将于2025年推出3D DRAM

三星电子计划在2025年推出改变人工智能行业游戏规则的三维（3D）DRAM，以引领目前由其竞争对手SK海力士主导的全球人工智能内存市场。

3D DRAM芯片通过垂直堆叠单元而不是像目前那样水平放置单元，将单位面积的容量增加3倍。相比之下，高带宽内存（HBM）垂直互连多个DRAM芯片。

据首尔半导体行业消息人士周二透露，三星上个月在加利福尼亚州圣何塞举行的全球芯片制造商聚会Memcon 2024上公布了其3D DRAM开发路线图。

这家总部位于韩国水原的科技巨头计划在2025年推出基于其垂直通道晶体管技术的早期版本的3D DRAM，该技术在构成单元的晶体管中垂直设置一个通道，即电子流通道，并用一个门包裹它作为开关。

该公司还计划在 2030 年推出堆叠式 DRAM，该DRAM可以堆叠包括电容器在内的所有单元。

市场规模将增长到1000亿美元

目前，DRAM由基板上多达620亿个单元组成，晶体管密集集成在平面上，因此很难避免电流泄漏和干扰。

由于3D DRAM中的晶体管堆叠成多层，因此3D DRAM结构有望扩大晶体管之间的间隙，从而减少电流泄漏和干扰。

预计3D DRAM将增加单元芯片区域内的容量，因为可以在同一区域放置更多的单元。3D DRAM的基本容量为100千兆字节（GB），几乎是当前可用 DRAM 最大容量36GB的3倍。

业内消息人士称，到2030年，全球3D DRAM市场可能会增长到1000亿美元，尽管由于市场处于起步阶段，行业追踪机构尚未做出预测。

AI半导体市场

业内消息人士称，该技术有望帮助三星在全球AI半导体行业占据王位，击败目前在AI内存领域占据主导地位的SK海力士，后者在全球HBM、AI应用DRAM市场占有90%的份额。

尽管他们一直在研究这项技术，但三星的竞争对手，包括SK海力士和美光科技公司，尚未公布任何3D DRAM的路线图。

SK海力士在各种行业会议上介绍了其3D DRAM概念。据报道，美光于 2019 年开始开发 3D DRAM，拥有约30项技术专利，是这3家芯片制造商中最多的。

中国存储芯片制造商加快了3D DRAM的开发，因为他们将新兴技术视为击败大型竞争对手的机会。中国科学院也发布了他们在3D DRAM上的研究成果。

在更小的芯片上增加容量

十多年来，随着配备 DRAM 的电子设备（如智能手机）变得越来越小，功能越来越多，全球DRAM行业一直在开发具有更大数据处理能力的更小芯片。人工智能的快速发展需要快速处理大量数据，这加剧了这一趋势。

3D DRAM有望满足对此类芯片的需求，因为它比现有的DRAM更小，容量更高。

在短期内，新型半导体可能会用于智能手机和笔记本电脑等小型信息技术设备，这些设备需要高性能DRAM来实现其设备上的AI功能。

从长远来看，汽车行业预计将使用3D DRAM，因为电动汽车和自动驾驶汽车需要能够实时处理从道路上收集的大量数据的DRAM。

缩小关键尺寸

三星正在开发新技术以主导3D DRAM领域，2027-2028年将其关键尺寸缩小到8-9nm。目前，最新的DRAM估计约为12nm。

该公司还积极扩大其3D DRAM研发人员队伍。该公司在其半导体研究中心开设了下一代工艺开发团队，负责该技术。三星半导体业务公司总裁兼首席技术官宋斋赫（Song Jaihyuk）正在领导该团队。

三星去年任命美光3D DRAM专家Lee Siwoo为执行副总裁。

存储器升级周期启动

内存由DRAM和NAND产品组成，对于自1993年以来全球最大的内存制造商三星来说是最重要的。虽然公司总是只公布DS部门的收益，但内存业务是其最重要的部门，占该部门收入的最大份额和利润的压倒性份额。半导体市场是周期性的，但对于存储芯片来说尤其如此，因为它们比逻辑芯片更像是一种商品。

因此，三星首席执行官Kyung的「两到三年」作为去年年底开始的内存升级周期尚未全面展开，这将是三星能否实现其既定目标的关键决定因素。首席执行官表示，DS部门今年的收入将恢复到2022年的水平。他还表示，整个半导体行业预计将获得6300亿美元的收入，甚至比2022年还要大。

虽然内存市场一直是周期性的，但从 2017到2022年，疫情延长了上升周期的时间，一些分析师称其为「泡沫」，这是由数据中心、消费电子产品的高需求推动的，当时居家趋势。

如果这是一个泡沫，它会在 2023 年破裂，导致内存制造商 20 年来首次降低产量，这对于全天候运行的晶圆厂来说是一个严厉的措施，这些晶圆厂的固定成本高得令人瞠目结舌。10多年来，全球内存市场一直是三星、SK海力士和美光的有效三巨头。正因为如此，这三家公司在重新调整产量时都非常谨慎，毫无疑问，他们希望将内存价格稳步恢复到 2023 年之前的水平。

由于赌注很高，虽然三星、SK海力士和美光过去很少直接提及对方，但在经济低迷时期，彼此之间出现了微妙的刺戳。

去年3月，时任SK海力士老板朴正浩在公司年度股东大会上表示，存储芯片行业陷入了「囚徒困境」。当时，三星尚未减少其产量，这与其他公司不同。Park的评论意味着，理性的做法是所有三家公司一起降低DRAM的供应量，以便下行周期可以更快地开始和结束，但有一家公司——三星——却采取了不同的行动。

在此之前，当 2022 年底内存衰退周期开始时，三星也在当年 12 月打破了传统，直接将其最新的 DDR5 DRAM 称为 12nm。在此之前，公司已将其DRAM归类为10nm级别，因此三星此举旨在强调其DRAM比以前更好。

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