三星与SK海力士DRAM技术对决GAAFET架构挑战4F工艺

第七代DRAM（1d纳米制程）的标准争夺战已进入关键阶段。全球存储芯片两大巨头——三星与SK海力士，正围绕下一代内存的核心架构展开正面竞争。谁能够率先实现大规模量产，谁的技术方案就更有可能被确立为行业新标准。这场对决的结果，将直接重塑未来全球内存市场的竞争格局。

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三星选择的技术路径，是将逻辑芯片领域的尖端工艺迁移至存储芯片制造。其核心是推广GAAFET（全环绕栅极晶体管）工艺。在处理器中，GAAFET通过栅极全方位包裹沟道，能实现对电流的精准控制，从而提升性能并降低功耗。然而，将这一技术应用于DRAM生产面临巨大挑战：三星需要将GAAFET晶体管与存储电荷的关键元件“电容器”，高效集成在同一个存储单元之内。

为此，三星的研发团队借鉴了NAND闪存的设计理念。他们考虑将负责读写操作的控制电路（CMOS under Array）置于存储阵列下方，以实现更紧凑的芯片布局。根据规划，三星将在2026年的VLSI国际研讨会上，首次公开其16层垂直堆叠DRAM的原型方案。该方案的核心创新在于采用了GAA晶体管与水平排布的电容器，这是一次跨越存储与逻辑领域的大胆技术融合。

SK海力士的垂直革新：4F²架构

另一方面，SK海力士押注于一条差异化的技术路线：4F²架构。这里的“F”代表芯片制造的最小特征尺寸。简单来说，4F²结构是一个2F×2F的正方形存储单元。与当前主流的6F²（3F×2F）长方形设计相比，这种正方形单元能够将芯片单元面积缩减约30%，对于追求极高存储密度的DRAM芯片而言，这一优势极具吸引力。

具体如何实现？SK海力士的方案是采用垂直堆叠晶体管结构，同样利用栅极材料包裹晶体管沟道，而负责接收电容数据的组件则被集成在晶体管柱的底部。这种垂直化、立体化的设计思路，旨在同时实现高存储密度、高运行速度与低功耗。事实上，SK海力士在2025年的IEEE VLSI研讨会上就已公布了该技术路线图，并展示了垂直栅极DRAM的电性验证结果，显示出充分的技术储备。

量产时间表：未来两到三年的正面交锋

技术路线已然明晰，量产时间表成为下一个焦点。根据业内最新信息，双方均已制定明确的商业化路线图，时间窗口高度重叠，竞争将异常激烈。

三星内部计划在第七代1d纳米制程节点之后，正式导入垂直通道晶体管技术。据此推测，其相关产品最早有望在未来两到三年内推向市场。而SK海力士的规划同样积极，其垂直结构DRAM（包括4F²架构）也计划在三年内进入量产阶段。这意味着，大约从2027年开始，市场很可能将迎来这两大巨头基于完全不同架构的新一代DRAM产品的直接竞争。

可以说，这场架构之争不仅是两家公司的技术路线比拼，更代表了DRAM行业在物理极限逼近的背景下，对未来发展方向的两种关键探索。究竟是三星的“横向逻辑融合”方案能够引领行业，还是SK海力士的“垂直精简集成”路径更受青睐？答案将在未来几年的研发实验室与先进产线中最终揭晓。