三星將於2025年推出3D DRAM

三星電子計劃在2025年推出改變人工智能行業遊戲規則的三維（3D）DRAM，以引領目前由其競爭對手SK海力士主導的全球人工智能記憶體市場。

3D DRAM芯片透過垂直堆疊單元而不是像目前那樣水平放置單元，將單位面積的容量增加3倍。相比之下，高頻寬記憶體（HBM）垂直互連多個DRAM芯片。

據首爾半導體行業訊息人士周二透露，三星上個月在加利福尼亞州聖荷西舉行的全球芯片制造商聚會Memcon 2024上公布了其3D DRAM開發路線圖。

這家總部位於南韓水原的科技巨頭計劃在2025年推出基於其垂直通道晶體管技術的早期版本的3D DRAM，該技術在構成單元的晶體管中垂直設定一個通道，即電子流通道，並用一個門包裹它作為開關。

該公司還計劃在 2030 年推出堆疊式 DRAM，該DRAM可以堆疊包括電容器在內的所有單元。

市場規模將增長到1000億美元

目前，DRAM由基板上多達620億個單元組成，晶體管密集整合在平面上，因此很難避免電流泄漏和幹擾。

由於3D DRAM中的晶體管堆疊成多層，因此3D DRAM結構有望擴大晶體管之間的間隙，從而減少電流泄漏和幹擾。

預計3D DRAM將增加單元芯片區域內的容量，因為可以在同一區域放置更多的單元。3D DRAM的基本容量為100千兆字節（GB），幾乎是當前可用 DRAM 最大容量36GB的3倍。

業內訊息人士稱，到2030年，全球3D DRAM市場可能會增長到1000億美元，盡管由於市場處於起步階段，行業追蹤機構尚未做出預測。

AI半導體市場

業內訊息人士稱，該技術有望幫助三星在全球AI半導體行業占據王位，擊敗目前在AI記憶體領域占據主導地位的SK海力士，後者在全球HBM、AI套用DRAM市場占有90%的份額。

盡管他們一直在研究這項技術，但三星的競爭對手，包括SK海力士和美光科技公司，尚未公布任何3D DRAM的路線圖。

SK海力士在各種行業會議上介紹了其3D DRAM概念。據報道，美光於 2019 年開始開發 3D DRAM，擁有約30項技術專利，是這3家芯片制造商中最多的。

中國儲存芯片制造商加快了3D DRAM的開發，因為他們將新興技術視為擊敗大型競爭對手的機會。中國科學院也釋出了他們在3D DRAM上的研究成果。

在更小的芯片上增加容量

十多年來，隨著配備 DRAM 的電子器材（如智能電話）變得越來越小，功能越來越多，全球DRAM行業一直在開發具有更大數據處理能力的更小芯片。人工智能的快速發展需要快速處理大量數據，這加劇了這一趨勢。

3D DRAM有望滿足對此類芯片的需求，因為它比現有的DRAM更小，容量更高。

在短期內，新型半導體可能會用於智能電話和筆記電腦等小型資訊科技器材，這些器材需要高效能DRAM來實作其器材上的AI功能。

從長遠來看，汽車行業預計將使用3D DRAM，因為電動汽車和自動駕駛汽車需要能夠即時處理從道路上收集的大量數據的DRAM。

縮小關鍵尺寸

三星正在開發新技術以主導3D DRAM領域，2027-2028年將其關鍵尺寸縮小到8-9nm。目前，最新的DRAM估計約為12nm。

該公司還積極擴大其3D DRAM研發人員隊伍。該公司在其半導體研究中心開設了下一代工藝開發團隊，負責該技術。三星半導體業務公司總裁兼技術長宋齋赫（Song Jaihyuk）正在領導該團隊。

三星去年任命美光3D DRAM專家Lee Siwoo為執行副總裁。

記憶體升級周期啟動

記憶體由DRAM和NAND產品組成，對於自1993年以來全球最大的記憶體制造商三星來說是最重要的。雖然公司總是只公布DS部門的收益，但記憶體業務是其最重要的部門，占該部門收入的最大份額和利潤的壓倒性份額。半導體市場是周期性的，但對於儲存芯片來說尤其如此，因為它們比邏輯芯片更像是一種商品。

因此，三星行政總裁Kyung的「兩到三年」作為去年年底開始的記憶體升級周期尚未全面展開，這將是三星能否實作其既定目標的關鍵決定因素。行政總裁表示，DS部門今年的收入將恢復到2022年的水平。他還表示，整個半導體行業預計將獲得6300億美元的收入，甚至比2022年還要大。

雖然記憶體市場一直是周期性的，但從 2017到2022年，疫情延長了上升周期的時間，一些分析師稱其為「泡沫」，這是由數據中心、消費電子產品的高需求推動的，當時居家趨勢。

如果這是一個泡沫，它會在 2023 年破裂，導致記憶體制造商 20 年來首次降低產量，這對於全天候執行的晶圓廠來說是一個嚴厲的措施，這些晶圓廠的固定成本高得令人瞠目結舌。10多年來，全球記憶體市場一直是三星、SK海力士和美光的有效三巨頭。正因為如此，這三家公司在重新調整產量時都非常謹慎，毫無疑問，他們希望將記憶體價格穩步恢復到 2023 年之前的水平。

由於賭註很高，雖然三星、SK海力士和美光過去很少直接提及對方，但在經濟低迷時期，彼此之間出現了微妙的刺戳。

去年3月，時任SK海力士老板樸正浩在公司年度股東大會上表示，儲存芯片行業陷入了「囚徒困境」。當時，三星尚未減少其產量，這與其他公司不同。Park的評論意味著，理性的做法是所有三家公司一起降低DRAM的供應量，以便下行周期可以更快地開始和結束，但有一家公司——三星——卻采取了不同的行動。

在此之前，當 2022 年底記憶體衰退周期開始時，三星也在當年 12 月打破了傳統，直接將其最新的 DDR5 DRAM 稱為 12nm。在此之前，公司已將其DRAM歸類為10nm級別，因此三星此舉旨在強調其DRAM比以前更好。

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