施振榮站台領投:一個無電容 DRAM 新創,挑戰三巨頭三十年的格局

語言:
半導體業
作者:林宏文
施振榮站台領投:一個無電容 DRAM 新創,挑戰三巨頭三十年的格局

2012 年,矽谷。許富菖待了十七年的記憶體設計公司解散。他沒有去找下一份工作,而是開了自己的公司 NEO Semiconductor。

NEO 試圖解決一個業界當時已經放棄的題目:讓 DRAM(動態隨機存取記憶體)的結構,改用 NAND(快閃記憶體)往上疊的做法。那一年,3D NAND 才剛起步。而這個一直不被看好的方向,他一做就是十四年。

DRAM 是資本門檻極高、又隨景氣大起大落的產業。幾十年的循環淘汰下來,撐到最後的只剩三家:三星、SK 海力士、美光,三巨頭合計掌握全球約九成的 DRAM 產能。排名第四的是中國的長鑫存儲(CXMT),2026 年第一季市占約 7.6%,但它受美國出口管制,也還沒跨進高階 HBM。

NEO 只有個位數員工,野心卻是讓記憶體大廠改用一種被同業判定「做不出來」的方法,把 DRAM 容量一次拉開八倍,而且不蓋新廠。

DRAM 卡住十二年的容量問題

電腦裡的記憶體分兩種:DRAM 和 NAND,功能和特性不同。

DRAM 負責存「正在運算的資料」,速度快、可以隨時改寫,但一斷電就清空。NAND(SSD、隨身碟用的快閃記憶體)則負責長期儲存,容量大、斷電也留得住。AI 運算當下反覆讀寫的,大多是 DRAM。

隨著 AI 興起,資料中心和 AI 晶片對記憶體的胃口暴增,市場對容量的需求愈來愈大。

這兩種記憶體要做大容量,過去都靠同一招:把線路畫得更細,在同一片晶片上塞進更多儲存格,這叫「製程微縮」。但平面容積有限,畫到一個程度就細不下去了。DRAM 從 2014 年的 20 奈米起,微縮就大幅放緩、再難爬升,到 2026 年的今天,十二年來始終停在 10 奈米級,沒能推進到 10 奈米以下,單顆容量也只從 8Gb 爬到 32Gb。

NAND 更早撞牆,但它換了全新方法:不在同一層硬擠,改成往上疊,一層一層把儲存格疊上去,這叫 3D 堆疊。NAND 現在量產已經堆超過 300 層,未來兩三年上看 500 層,容量從 128Gb 一路疊到 1Tb。

許富菖想做的,就是把 NAND 往上疊的做法,應用到 DRAM 上。

AI 運算需求超高速成長,記憶體需求也被推到極限。2026 年第一季,DRAM 合約價單季上漲約 90%;估計 AI 資料中心 2026 年,會用掉全球高階 DRAM 近七成。需求一路往上,DRAM 的容量瓶頸,成了整個記憶體產業最急的事;許富菖研發 14 年的解法,可能成為突破瓶頸的解方。

他的解法,是繞過 DRAM 一個最核心、也最礙事的零件:電容。三家大廠這幾年都試過讓 DRAM 往上疊,都卡在電容造成的物理性限制;許富菖反其道而行,他把電容拿掉。

無電容(浮體)框架,從 NAND 找靈感

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