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不用EUV也能造高端DRAM?键合技术撕开存储突围新赛道全球存储产业长期存在一条

不用EUV也能造高端DRAM?键合技术撕开存储突围新赛道

全球存储产业长期存在一条不可撼动的行业铁律:想要量产高密度、高性能高端DRAM与AI算力刚需的HBM高带宽内存,先进制程环节必须配备EUV极紫外光刻机。三星、SK海力士、美光三大海外巨头依靠大批量EUV产线牢牢垄断高端存储市场,而国内存储厂商长期受设备出口管制约束,EUV采购渠道受限、设备交付周期动辄数年,成为国产存储追赶进程中最核心的枷锁。就在全行业还在争抢稀缺EUV产能、陷入设备博弈僵局时,一则来自韩国产业媒体的调研消息,彻底重构了半导体产业对存储制造路线的固有认知——长鑫存储落地合肥厂区,正式启动键合DRAM专属试点产线整机测试,一条完全绕开EUV设备、仅依托成熟DUV深紫外光刻叠加多重曝光工艺,即可实现高密度高端DRAM量产的全新工艺路线,正式从实验室研发走向产线验证阶段。

一、底层技术颠覆:重构DRAM制造逻辑,从“单晶圆微缩”转向“双晶圆拼接”

传统DRAM制造的底层逻辑存在天然设备依赖痛点:存储电容阵列、读写控制外围电路全部集成在同一片硅晶圆之上,想要提升存储密度、缩小芯片体积、拉高运行带宽,只能持续缩小光刻线宽。当制程迭代至10nm以内先进节点时,193nm浸没式DUV光刻机受光学物理极限约束,即便采用多重曝光,工艺复杂度、制造成本、缺陷率都会呈指数级上升,行业最优解只能依靠EUV单次曝光实现精细线路成型,这也是海外厂商牢牢把控EUV产能、构筑技术壁垒的核心筹码。

键合DRAM彻底推翻这套制造框架,采用存储晶圆、逻辑晶圆分离制造+晶圆混合键合贴合的创新架构:将负责数据存储的电容阵列单独制作一片晶圆,负责信号调度、读写运算的外围控制电路单独加工另一片晶圆,两片晶圆均可停留在成熟DUV适配制程区间,依靠LELE多重曝光工艺就能达到媲美EUV路线的存储单元密度,无需追求单晶圆极致细线宽;两片晶圆全部加工完成后,通过铜-铜直接互连的混合键合工艺实现原子级精密贴合,取消传统微凸点互联结构,垂直堆叠整合为一颗完整高端DRAM芯片。

这种拆分制造模式带来多重核心优势:

1. 彻底规避EUV管制约束:全流程仅使用国内可稳定采购、配套成熟的DUV光刻机,不受海外设备出口限制,现有存量12英寸DUV产线可直接改造适配键合工艺,大幅降低新建高端存储产线的设备门槛;

2. 性能同步跃升:晶圆间垂直直连大幅缩短信号传输路径,寄生电阻、信号延迟显著降低,实测带宽提升超35%、芯片运行功耗下降近30%,天然适配AI算力高吞吐需求;

3. 工艺难度分流,良率可控:存储单元、逻辑电路分开生产,各自工艺窗口更宽松,DUV多重曝光的缺陷修复、冗余电路替换方案成熟落地,产线良率可快速爬坡至商业化水平;

4. 兼容超高堆叠HBM路线:混合键合是下一代HBM4/HBM5超高层数堆叠的底层核心工艺,一套产线可同时通用标准高端DDR内存与AI专用显存,产线柔性大幅提升。

行业横向对比来看,三星、SK海力士虽同步布局晶圆键合技术,但整体研发落地节奏慢于长鑫,韩媒产业评估显示,中韩在下一代键合存储技术上的差距已压缩至3年以内,部分工艺环节国内已实现局部领先,这条差异化路线不再是单纯的追赶方案,而是具备全球竞争能力的自主创新路径。

二、全链条国产配套闭环成型,设备、材料同步完成国产化验证

键合DRAM能够落地试点产线,并非单一工艺概念的纸上推演,背后是国内半导体设备、材料企业提前数年协同攻关,完整打通覆盖前端制造、键合堆叠、后道配套的全产业链闭环,各环节国产厂商各司其职,摆脱海外设备耗材绑定依赖:

(一)核心键合设备:突破海外独家垄断

1. 拓荆科技:推出国内首台量产级晶圆对晶圆混合键合设备Dione300,可支撑20层以上超高密度晶圆堆叠,设备已进入长鑫试点产线批量验证,打破海外EVG、SUSS两家企业全球独家供应格局,国产设备交付周期从海外12个月压缩至2-4个月,采购与运维成本大幅下降;

2. 迈为股份:同步配套键合配套刻蚀、临时键合、激光解键合全流程设备,产品对位精度控制在百纳米级,同时适配通用键合DRAM与高阶HBM堆叠两套工艺路线,实现键合设备多场景全覆盖。

(二)前端晶圆制造核心设备配套

1. 华海清科:12英寸CMP化学机械抛光设备是混合键合前置刚需,键合要求晶圆表面达到亚纳米级全局平坦度,CMP工序用量较传统DRAM翻倍,国产整机已批量供给存储产线;

2. 中微公司、盛美上海:深硅TSV刻蚀、晶圆清洗设备配套堆叠通孔工艺,满足多层晶圆垂直互联的深宽比加工要求;

3. 芯源微:临时键合、解键合涂胶显影设备完整配套晶圆减薄、贴合前处理工序。

(三)存储专用关键材料实现国产替代

1. 雅克科技:国内唯一批量供应HBM与键合DRAM专用ALD薄膜前驱体厂商,前驱体直接决定存储电容绝缘层性能,是高密度DRAM核心耗材,长协订单持续放量;

2. 安集科技:配套铜电镀液、抛光耗材,适配键合铜互连平坦化工艺;

3. 华海诚科、飞凯材料:供应HBM堆叠专用高导热环氧塑封料、底部填充胶,解决多层键合芯片散热、封装应力难题;

4. 靶材、导电丝、检测耗材:中钨高新、长川科技等企业补齐配套耗材与检测设备,从硅片加工到成品检测形成完整国产供应链条,整套工艺无需依赖海外成套耗材包。

整套产业链的成熟,意味着键合DRAM不只是工艺路线自主,生产全流程设备、材料均可本土化供给,彻底解决国产高端存储“设备卡脖子+材料依赖进口”双重痛点。

三、二级市场资金逻辑重构:存储赛道开启第二增长曲线

此前市场存储主线高度集中于传统HBM涨价周期行情,资金围绕海外EUV路线对应的存储颗粒、传统封装标的反复交易,板块冲高后进入高位震荡,市场资金迫切寻找不受海外设备约束、具备长期自主可控逻辑的全新增量分支。键合DRAM技术落地消息传出后,混合键合设备、存储专用材料相关标的走出独立逆势行情,市场资金共识清晰:传统高端存储赛道估值锚点绑定EUV设备供给、海外厂商产能分配,成长天花板受外部管制持续压制;而键合技术开辟全新独立成长赛道,核心估值逻辑切换为自主可控+AI算力双重需求共振,不存在设备进口约束,长期成长空间显著拓宽。

从需求端双重成长逻辑拆解:

1. 通用高端DRAM增量:AI服务器、消费电子、数据中心持续拉动DDR5、LPDDR5X高端内存需求,海外巨头主动压缩通用DRAM产能、优先供给高毛利HBM,全球通用高端内存持续供需偏紧;键合路线依托成熟DUV快速扩产,填补国产高端通用内存供给缺口,长鑫现有DDR5全球市场份额已攀升至8%,键合工艺落地后份额提升空间进一步打开;

2. AI算力HBM核心底层支撑:当下全球AI大模型训练、推理算力爆发,HBM高带宽内存成为算力卡脖子核心元器件,三星、SK海力士手握全球超60%HBM产能,提前锁定海外头部AI企业订单,国内算力厂商长期面临供货短缺、价格持续上涨困境。混合键合是HBM4及下一代产品的必选工艺,键合DRAM产线可同步转化为国产HBM颗粒产线,同步承接通用存储与AI高端显存两大高景气赛道需求,双重红利叠加放大业绩弹性。

机构资金定价逻辑已发生明显转变:传统存储周期股仅能赚取涨价波段收益,而布局键合工艺的设备、材料企业属于“卖铲人”赛道,无论存储价格涨跌,只要国内高端存储扩产、HBM国产化推进,设备耗材资本开支持续释放,具备穿越周期的长期成长属性。

四、国产存储双线并行突围,重塑全球产业话语权

国产存储追赶海外巨头,从来不存在单一最优技术路径,两条工艺路线承担完全不同的战略使命,形成互补并行的完整突围体系:

1. 长线攻坚路线:EUV先进制程研发持续推进逻辑、存储先进制程EUV设备攻关,对标海外最前沿单晶圆微缩路线,面向远期极致高密度存储需求布局,属于长期技术储备,解决最顶尖制程自主化问题;

2. 短期弯道超车路线:DUV+混合键合差异化工艺依托现有成熟DUV产线快速落地商业化高端存储,绕开EUV管制,短期内补齐国内高端DRAM、HBM自主供给短板,抢占AI算力存储国产化窗口期,快速提升国产存储全球市场份额与客户认可度。

两条路线同步推进,意味着国内存储产业彻底摆脱“单一路径被卡脖子”的风险,手握两套完全独立、可商业化落地的高端存储制造方案。过去国产存储只能跟随海外制定的“EUV=先进存储”产业规则被动追赶,而键合DRAM路线实现制造逻辑创新,将行业竞争从“比拼EUV设备保有量”转向“比拼3D堆叠、晶圆键合工艺能力”,在全新赛道掌握标准定义主动权。

从全球产业格局来看,AI算力带动存储需求持续紧缺周期或将延续至2028年,海外三大存储厂商控产抬价、垄断高端显存供给的格局短期难以改变,这正是国内差异化工艺突围的黄金窗口期。一套不依赖稀缺EUV、全产业链国产化配套、同时覆盖通用内存与AI显存的成熟制造方案落地,不仅能缓解国内算力产业链供应链安全风险,更能持续提升我国在全球存储芯片市场的供给权重与定价话语权,技术突围从来没有唯一标准答案,多一条不受外部约束的自主工艺道路,国产半导体产业的底气便多一分坚实支撑。

风险提示:本文仅为产业技术与市场逻辑客观复盘梳理,不构成任何股票投资建议;键合DRAM仍处于试点产线测试阶段,量产良率、客户认证、规模化扩产进度存在不确定性,行业技术迭代、海外厂商技术竞争或带来路线变量。