长鑫存储第五代DRAM工艺量产,半间距缩至11.95nm

长鑫存储第五代DRAM工艺量产。该工艺半间距缩至11.95nm,首批24Gb LPDDR5X芯片容量提升50%,已进入国内主流旗舰手机供应链。

中国存储芯片制造商长鑫存储(CXMT)宣布,其第五代 DRAM 工艺技术(G5)已正式进入大规模量产阶段。

电容深宽比达45:1

根据官方数据,G5 工艺将 DRAM 有源区的半间距缩小至 11.95nm。这一数值对应的有源区全间距为 23.9nm,虽然该维度大致处于其他先进 10nm 级 DRAM 技术的范围内,但需注意,这并不直接等同于传统的 DRAM 节点命名。此外,CXMT 指出,通过优化高介电常数金属栅极(HKMG)工艺,核心单元阵列的高度被降低至 6,762nm。

在存储电容方面,CXMT 对工艺流程进行了修改并引入了未公开的新材料,使存储电容的深宽比达到了约 45:1。尽管这一指标难以直接与竞争对手的技术进行横向对比,但参考 SK hynix 此前披露的信息,当 DRAM 关键尺寸低于 10nm 时,电容面积比率通常需要超过 100:1。45:1 的深宽比意味着 CXMT 能够在晶圆上容纳更多的存储阵列,从而提升单位面积的容量密度。不过,极高的深宽比也对蚀刻、沉积、机械稳定性以及最终的高良率制造提出了更高挑战。

首批采用 G5 工艺量产的产品为 24Gb LPDDR5X 芯片,目前已投入批量生产。相比 CXMT 前代同类产品,新芯片容量提升了 50%,并提供两种封装格式以适配不同的移动设备设计需求。据国内媒体报道,这款 24Gb LPDDR5X 产品已进入中国主流旗舰智能手机供应链。

关于“12nm”节点的界定与局限

对于此次技术突破,业界存在几点重要警示。首先,CXMT 提到的 11.95nm 指的是有源区半间距,而非传统意义上的制程节点,因此将其简称为“12nm 工艺”是一种大幅度的简化表述。

其次,仅凭物理尺寸并不能说明该技术在与美光(Micron)、三星(Samsung)和 SK hynix 最新 DRAM 工艺的竞争中具备同等地位。在商品化市场中,密度、电容缩放能力、晶体管特性、功耗表现,尤其是良率,才是决定竞争力的关键因素。

第三,CXMT 声称 G5 工艺带来的性能或密度提升至少比上一代 G4 高出 50%,但未提供具体实测数据,且该信息具有一定的滞后性。目前,该公司尚未披露具体的良率数据,因此无法评估生产率的实际提升幅度,更难以计算已知良好芯片(KGD)的质量或每位比特(bit-per-dollar)的实际制造成本。尽管如此,实现标称的 11.95nm 级别 DRAM 节点本身仍是一项显著的技术成就。

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