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9月初,国内半导体设备龙头北方华创在IEEE期刊上发表了一篇学术论文。论文宣布了一项3D DRAM制造工艺上的突破——一种创新的两步循环刻蚀工艺。 这件事之所以值得关注,是因为它直接关系到国产存储芯片能不能绕开EUV光刻机,推进3D DRAM的自主量产。 一、发生了什么:一项刻蚀工艺的突破 先解释一下背景。 3D DRAM是DRAM技术演进的下一个方向。传统DRAM靠缩小线宽来提升存储密度,但这条路越走越窄——EUV光刻机被卡脖子,先进制程的物理极限也快到了。3D DRAM的思路是换一个方向:把晶体管从二维平面转向三维垂直堆叠,通过层层堆叠来提高存储单元密度。 逻辑上说得通,但制造难度极大。 北方华创的方案针对的是硅与硅锗交替堆叠的64层3D DRAM结构。制造流程中有一个关键步骤:需要把硅锗层精准刻蚀剥离,在留下的硅层空隙中构建字线、位线和栅极等微观结构。 问题在于,高深宽比结构下的横向选择性刻蚀一直是行业难题。通俗点说,你要在极深的缝隙里只刻掉A材料、不碰B材料,还要每一层都刻得均匀——稍有不慎,硅骨架就受损了。 北方华创的做法是把工艺切成“刻”与“清”两个阶段循环迭代。第一阶段用无偏置的电中性氟自由基对硅锗层进行定点刻蚀,第二阶段引入反应气体清理底部副产物沉积。 两个关键数据:硅锗与硅的刻蚀选择比超过了500:1;在64对交替层堆叠结构中实现了超过95%的结构均匀度。 这意味着什么?意味着国产设备厂商已经找到了在3D DRAM这种复杂结构里做高精度刻蚀的方法。 二、为什么重要:绕过EUV的一条路 这项突破的意义,不能只看技术本身。 EUV光刻机是先进芯片制造的“命门”。西方对华出口管制持续收紧,国产存储芯片厂要拿到EUV设备几乎不可能。传统DRAM制程越往下走,对EUV的依赖越强——这是一个死结。 3D DRAM给了另一个选择。它不靠缩小线宽来提升密度,靠的是堆叠。堆叠工艺对光刻精度的要求没那么极端,但对刻蚀、薄膜沉积等工艺的要求极高。 换句话说,3D DRAM这条技术路线,本身就是绕过EUV的一个可行方向。而北方华创这次在刻蚀环节的突破,等于给这条路铺上了一块关键的砖。 长鑫存储是目前国内唯一实现规模化量产的DRAM企业。2026年一季度,其全球DRAM市场份额已增长至8%,稳居全球第四。但长鑫目前主要靠DUV光刻机持续迭代,自研17nm DRAM工艺。再往下走,DUV的极限就在眼前。 如果长鑫能整合北方华创的国产刻蚀设备与相关工艺,向3D DRAM自主量产迈进的可行性将大幅提升。在不需要EUV的前提下,国产存储芯片厂商有望持续提升产品密度与性能。 三、影响有多大:一个正在变化的产业格局 把这件事放到更大的产业背景里看,信号更清晰。 2026年是中国存储芯片产业的关键转折年。长鑫科技上半年预计营收1100亿至1200亿元,归母净利润500亿至570亿元。日均盈利接近3亿元。而就在两年前,这家公司还在为扭亏挣扎——截至2025年底累计亏损366.5亿元。 业绩暴增的核心原因很简单:AI爆发带动存储需求井喷,海外巨头把产能转向利润更高的HBM,传统DRAM供给收缩,长鑫的产能刚好踩中了缺口。 但这轮景气周期能持续多久?没人能打包票。存储芯片行业以强周期性著称,下行周期来的时候,没有技术护城河的企业最脆弱。 3D DRAM就是长鑫的下一个护城河。三星、SK海力士、美光三大巨头合计占据全球DRAM市场超过90%的份额,它们也在布局3D DRAM。国产厂商要想在下一代技术中不被甩开,必须提前卡位。 北方华创的刻蚀突破,给这个卡位提供了设备端的支撑。 四、趋势:设备国产化与3D DRAM的共振 这件事还有一个值得关注的维度——设备国产化的节奏在加快。 北方华创是国内半导体设备龙头,产品覆盖刻蚀机、PVD、CVD、氧化炉、清洗机等核心品类。在SEMICON China 2026上,北方华创和中微公司分别发布了新一代刻蚀设备。 设备是制造的基础。没有设备,一切技术路线都是纸上谈兵。 北方华创这次在3D DRAM刻蚀上的突破,证明国产设备厂商有能力参与到下一代存储技术的设备研发中,而不只是跟在成熟制程后面做替代。 当然,从实验室突破到量产落地还有很长的路要走。IEEE论文发表的是研究成果,距离真正进入长鑫的产线、实现稳定量产,还有设备验证、工艺调试、良率爬坡等一系列环节。 但方向已经明确:3D DRAM是中国存储芯片绕过EUV封锁最现实的路径之一,而设备端的突破正在让这条路径从理论变成可能!
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