記憶體的下一個十年（下）

六、3D DRAM：多條賽道並行

4F² 加 VCT 只是過渡方案。Samsung 的路線圖顯示，在經歷 10a、10b、10c 三代 4F² 節點之後，10d 節點將正式轉向 3D DRAM。而 Micron 更加激進，計劃跳過 4F² 階段直接進入 3D DRAM。2026 年 5 月的 VLSI 技術研討會上，Samsung 展示了一顆 16 層垂直堆疊的 DRAM（VS-DRAM）測試晶片，採用 GAA 電晶體和水平儲存電容。

NEO Semiconductor：用 NAND 的方法做 DRAM

台灣新創公司 NEO Semiconductor 的 3D X-DRAM 核心思路極為巧妙：直接借用成熟的 3D NAND 製造設備和工藝來生產 DRAM。一張光罩就能完成自對準製程，良率高、成本低。測試數據顯示延遲低於 10 奈秒，85°C 下數據保持超過 1 秒（JEDEC 標準僅要求 64 毫秒），耐久性超過 10¹⁴ 次。如果量產兌現，HBM 容量可從 192GB 推升到 1.5TB。

Macronix 旺宏：快閃記憶體老兵的跨界

Macronix 研究院士呂行正在 IMW 2026 上發表了兩篇論文。第一篇提出 3D AND 型 1T1C DRAM 架構，採用 3D NAND 的打孔填充蝕刻方法，100 平方毫米面積上 100 層可達約 120Gb 密度。第二篇提出在現有 3D NAND 中嵌入 eDRAM，利用貫穿陣列通孔作為電容，不需額外製程修改即可增加 MB 級高速快取。

IMEC 3D CCD：一段被遺忘的記憶，正在被喚醒

在所有 3D DRAM 方案中，IMEC 的提案也許是最出人意料的——它要復活的正是 CCD（電荷耦合器件）。CCD 曾經是 DRAM 最有力的競爭對手。1975 年，Gordon Moore 在 IEEE IEDM 會議上更新預測時，曲線上的最後一個數據點——代表當時集成度最高的晶片——就是一顆 16K 的 CCD 儲存器。正是這個觀察促使 Moore 將預測從「每年翻一番」調整為「大約每兩年翻一番」——這就是我們今天熟知的摩爾定律。

然而，CCD 作為儲存器的生涯很快就結束了。封裝材料中的 alpha 粒子會產生電子-空穴對，破壞儲存的電荷位元。Moore 後來打趣道：「As memories, they became just that ... memories.」半個世紀後，IMEC 正在嘗試喚醒這段被遺忘的記憶。他們提出用 3D CCD 部分替代 DRAM，核心優勢是 CCD 不需要電容。2024 年 IEDM 的平面驗證晶片表現出色：142 級 4 相結構，數據保持超 200 秒，耐久性超 100 億次。230 層堆疊時密度是 2030 年 2D DRAM 的 5 倍。

七、IGZO：六大方案背後的共同密碼

如果仔細審視上述所有 3D DRAM 方案，會發現一個有趣的共同點：IGZO 幾乎出現在每一個技術路線中。IGZO 之所以成為首選，源於三個關鍵特性。第一，關態漏電流極低——低到 10⁻²⁰ 安培量級，數據保持時間從毫秒延長到秒級。第二，IGZO 是非晶態材料，可在 400°C 以下低溫沉積，不需要單晶矽基板，可以直接沉積在邏輯電路上方實現 3D 堆疊。第三，IGZO 天然適合垂直通道結構。IGZO 正在成為後摩爾時代的跨領域戰略性材料。

八、DDR 與 HBM：兩條並行的演進線

DDR（Double Data Rate）是最常見的 DRAM 類型，廣泛用於個人電腦、筆記本和伺服器。HBM（High Bandwidth Memory）則是為極端頻寬需求而設計的新一代 DRAM 技術。它採用 3D 堆疊架構——多層 DRAM 晶片通過矽通孔（TSV）垂直堆疊，再通過矽中介層與處理器並排放置在同一封裝內。相比 DDR 通過 PCB 走線連接處理器，HBM 的數據傳輸路徑短了幾個數量級，頻寬高了一個數量級，每位元能耗低了一個數量級。這讓 HBM 成為 AI 加速器不可或缺的標配。

SK hynix 是 HBM 領域的絕對領導者，但 CoWoS 產能持續吃緊，促使其開始測試 Intel 的 EMIB 2.5D 封裝——不需要大面積矽中介層，成本更低，良率更高。HBM 容量也在快速攀升：目前 HBM3E 約 192GB，隨著 3D DRAM 技術成熟，未來可能躍升到 TB 級別。

DDR 通常以 PoP（Package on Package）封裝方式應用於智慧型手機的晶片中，而 HBM 當前則使用 2.5D 封裝技術，包括 Intel 的 EMIB 技術和 TSMC 的 CoWoS 技術等。

九、產業動態與地緣政治

台灣群聯電子（Phison）提出了完全不同的思路：用快閃記憶體（NAND SSD）部分替代昂貴的 DRAM。其 AIdaptiv+ 方案通過智慧數據分層和快取管理，讓快閃記憶體承擔一部分 AI 推理工作。

技術演進並不在真空中發生。美中博弈之下，記憶體市場正分裂為「雙速市場」。先進產品越來越被拉向政治盟友區域，成熟產品面臨被供應商去優先化的風險。長鑫儲存（CXMT）2026 年第一季度營收 508 億元人民幣，同比增長 719%；淨利潤 247 億元，同比暴增 1688%。CXMT 選擇了單片集成路線的 3D DRAM，避開晶圓鍵合設備依賴。高通已與 CXMT 合作，計劃推出搭載 CXMT 4GB 3D DRAM 的獨立 NPU 方案。

十、展望：DRAM 的下一個十年

站在 2026 年的節點上，DRAM 產業正處於自誕生以來最劇烈的技術變革期。技術路線的競爭格局仍未定型。Samsung 押注先 4F² 後 3D 的漸進路線；Micron 豪賭直接跳到 3D DRAM；NEO 用 NAND 設備做 DRAM 可能改寫成本結構；IMEC 的 CCD 方案在 CXL 緩衝場景下可能開闢新市場。IGZO 作為跨方案通用材料已確立地位，Hybrid Bonding 作為 3D 堆疊基礎設施正快速成熟。

未來十年的時間線大致如下：2028 年，Samsung 的 4F² 加 VCT 量產標誌 DRAM 告別純平面時代；2030 年前後，多種 3D DRAM 架構進入量產競爭；2035 年，NEO 路線圖預期單晶片 1Tb，屆時 HBM 容量將以 TB 計。

有一點是確定的：記憶體不再是被動的儲存介質，而是正在成為決定計算系統性能上限的關鍵組件。從 Dennard 的沙發到 2035 年的 TB 級 HBM，DRAM 的故事遠未結束。

"Yes, there's an end to scaling. But there's no end to creativity." — Robert Dennard