三星、SK海力士开启“EUV DRAM”新时代 存储器市场寡头垄断格局或迎巨变?
原创
2020-09-24 14:53 星期四
科创板日报 何律衡

《科创板日报》(上海,研究员 何律衡)讯,韩国半导体行业正在准备迎接新的飞跃,全球DRAM市场领头羊三星电子和SK海力士即将开启“EUV DRAM”时代。

三星:全球首个EUV DRAM移动产品即将量产

据韩国科技媒体ETNews报道,三星电子全新半导体工厂“平泽2号”(P2)已于上月开始运营,这座当前世界上最大的半导体工厂(128900平方米,占地面积相当于18个足球场)将生产全球首个基于EUV的移动DRAM产品。

据了解,EUV DRAM为三星电子基于第三代10nm级(1z)工艺的16Gb LPDDR5 DRAM开发的全新移动DRAM产品,传输速度达到6400 Mb/sis,比目前大多数旗舰智能手机的12Gb LPDDR5(5500 Mb/s)快16%。而当该DRAM被制成16GB封装时,能够在一秒钟内处理51.2GB大小的文件,相当于10部全高清电影(5GB)。

引起注意的是,在制作工艺方面,此次三星终于成功引入EUV光刻技术。EUV是一种波长为13.5纳米的短光源,其波长大约是今天广泛使用的ArF光源的十分之一,能够在半导体晶圆上刻画出更加精细的电路。由于简化了半导体制造工艺,EUV能够将制造精细电路所需的光刻工艺减少一半,并大幅提高生产率。

据三星电子的一位发言人此前向《电子时报》透露,使用EUV的1a工艺,生产效率是基于12英寸晶圆的1x工艺的两倍。

然而,EUV光刻机造价昂贵,单台达到1.29亿美元,所需投资巨大,同时EUV光刻技术也有很高的技术壁垒。因此,三星电子的EUV DRAM商业化决定不可谓不大胆。在今年3月将该技术应用于10nm级(1x)进程的DRAM之后,三星已具备将该技术应用于其第三代1z进程DRAM的能力。

三星电子的下一个目标是将该技术应用到下一代产品——第四代10nm级(1a)流程上的DRAM上。公司副董事长金基南(Kim Ki-nam)在今年3月举行的股东大会上表示,该公司计划开发第四代10nm级DRAM和第七代V-NAND内存,并计划在明年某个时候量产第四代10nm级DRAM。

两大巨头或推动DRAM市场巨变 EUV成最大X因素

SK海力士方面,也已在加速推进其基于1a工艺的EUV DRAM产品量产计划。公司旗下未来技术研究所专门成立了一个EUV光刻工作小组,正在研究EUV光刻所需的必要技术,如光刻、蚀刻和掩模制造,目标是将EUV工艺应用于明年初的1a DRAM生产,同时为在2022年完成1b EUV DRAM的开发制定了路线图。

据ETNews预计,SK海力士将在其下一代DRAM的生产基地M16芯片厂批量生产EUV DRAM,目前已经在园区内安装了两台EUV光刻机。一旦M16工厂的建设按计划在今年年底完成,SK海力士将开始在M16工厂建造与EUV光刻相关的必要设施和设备。

专家预测,SK海力士将像三星电子一样,在ArF光刻机难以实现的层级上应用EUV工艺。另有一些说法称,SK海力士已经确保了可观的EUV DRAM产量水平。

最新数据显示,三星电子、SK海力士和美光占据了全球DRAM市场约94%的份额,其中三星电子和SK海力士就占据了约74%的份额。而在这三家公司中,也仅有美光尚未在其产品中引入EUV技术,据悉正寻求用其现有的光刻技术尽可能满足需求。

ETNews认为,三星电子和海力士正寻求通过自己的EUV DRAM技术实现差异化,这可能会导致市场的寡头垄断结构发生变化,而这种情况本不可能改变。EUV DRAM将进一步扩大韩国半导体企业与中国半导体企业之间的差距。

根据韩国进出口银行关于中国半导体行业现状和预测的报告,认为当前韩国与中国的DRAM技术存在5年的差距。报告还指出,由于EUV设备的昂贵成本和有限的供应能力,韩国公司将有可能在与中国公司的竞争中确立更大的优势。

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