国产内存，再次迎来重大突破，而且是真的遥遥领先三星！
在近日举办的第四届集成芯片和芯粒大会上，长鑫存储总裁曹堪宇博士发表演讲，全面介绍了长鑫存储在DRAM器件、4F²架构、混合键合等方向的技术探索与积累。
他宣布，长鑫预计将在今年底推出基于4F²架构的新一代DDR5内存产品，首发面向服务器和数据中心的RDIMM形态。
据芯硬件了解，长鑫2016年成立之后，很快就启动了研究4F²架构，并布局相关专利，已公开的超过300件，数量之多在业内首屈一指，形成了完整的自主知识产权体系。
2021年，长鑫就发布了中国内地第一篇关于4F²架构的论文，2023年、2025年又两次发布论文，分享4F²架构的研发进展。
所谓4F²，是DRAM内存领域的下一代核心存储单元架构，在传统6F²平面架构继续微缩、提升面临瓶颈的情况下，实现新突破的关键技术路径。
传统主流DRAM内存采用6F²平面布局，每个1T1C存储单元包含1个晶体管、1个电容，占用面积是最小特征尺寸（F）平方的6倍，也就是6×F²。
所谓最小特征尺寸（F），代表晶圆制造工艺中光刻技术能实现的最小线宽或间距。
4F²架构将晶体管、电容由平铺改为垂直堆叠，每个1T1C单元的面积压缩为特征尺寸平方的4倍，也就是4×F²，仅包含2根位线（BL）和2根字线（WL）。
在相同工艺节点下，4F2相比6F²可将单个1T1C单元的面积缩减三分之一，单颗芯片的存储密度可提升30~50%，同时显著降低单位容量的成本与功耗。
曹堪宇博士解释说，长鑫4F²架构最核心的特色是在DRAM存储阵列晶体管上的创新，也就是自研的VSG（垂直环绕栅极）晶体管。
传统6F²架构下，晶体管是水平沟道，栅极放置在沟道的一侧，随着工艺不断缩微，会出现所谓短沟道效应，即漏电电流流飙升，电容电荷难以约束，稳定性变差，迫使DRAM不得不频繁刷新。
VSG晶体管是长鑫4F²的核心器件，采用垂直包围沟道结构，栅极从四周完整包裹住垂直的硅沟道。
这样，电流就可以沿着垂直方向上下流动，而栅极可以从四周全方位控制沟道内的电子。
它能实现更强的栅极控制，解决漏电问题和短沟道效应，而垂直竖立的晶体管还有助于面积微缩，提升存储密度。
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