近日，SK海力士宣布推出首款采用第六代10納米級(jí)（1c）工藝16Gb DDR5 DRAM的消息引起了筆者的關(guān)注。根據(jù)SK海力士對(duì)外發(fā)布的信息顯示，1c 16Gb DDR5 DRAM將主要面對(duì)AI數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，能夠提供更高的性能和更低的能耗。在此之前，三星電子也對(duì)外宣稱將于今年年底量產(chǎn)1c DRAM產(chǎn)品。那么，相比上一代的1b DRAM，1c DRAM有哪些技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)？本文將重點(diǎn)介紹。

何為1c DRAM？

1c DRAM（1 Transistor - 1 Capacitor Dynamic Random Access Memory）是一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器技術(shù)，它使用一個(gè)晶體管和一個(gè)電容器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。簡單來講，1c就是一種DRM的制造工藝，即采用第六代10納米級(jí)工藝制造生產(chǎn)的DRAM芯片，包括DDR5、HBM等芯片。

在此之前，各大內(nèi)存廠商將上一代DRAM芯片按照1X、1Y、1Z進(jìn)行工藝區(qū)分，1X nm工藝相當(dāng)于16-19nm制程工藝、1Y nm相當(dāng)于14-16nm制程工藝，1Z nm工藝相當(dāng)于12-14nm制程工藝，1a、1b和1c則分別代表14-12nm、12-10nm以及10nm及以下制程工藝。

去年1月，SK海力士首次實(shí)現(xiàn)了10納米級(jí)別第四代（1a）DDR5服務(wù)器用DRAM，并獲得英特爾的認(rèn)證。同年5月，SK海力士實(shí)現(xiàn)了10納米級(jí)別第五代（1b）DDR5，并再次進(jìn)入英特爾數(shù)據(jù)中心的兼容性驗(yàn)證。三星電子現(xiàn)有的HBM3E產(chǎn)品主要基于1a DRAM。由于三星1b DRAM未能通過英偉達(dá)最新AI GPU（例如Hopper和Blackwell）的資格測(cè)試，這也意味著三星仍無法獲得英偉達(dá)的HBM3E訂單，迫使三星考慮采用更先進(jìn)的1c DRAM來打造新一代的HBM4。

據(jù)韓媒報(bào)道，在下一代的HBM4內(nèi)存開發(fā)上，韓國存儲(chǔ)芯片大廠三星和SK海力士都將計(jì)劃使用1c制程的DRAM。

1c DRAM有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與上一代1b DRAM相比，1c DRAM在存儲(chǔ)密度、性能和功耗方面都有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

存儲(chǔ)密度：1c DRAM技術(shù)采用了更先進(jìn)的制程工藝，使得存儲(chǔ)單元的尺寸進(jìn)一步縮小，從而在相同面積的硅片上集成更多的存儲(chǔ)單元，提高了存儲(chǔ)密度。相比之下，1b DRAM技術(shù)雖然也采用了10納米級(jí)別的工藝，但1c DRAM在微細(xì)化方面更進(jìn)一步，提供了更高的存儲(chǔ)密度。

性能：1c  DRAM技術(shù)在性能上也有所提升，例如SK海力士開發(fā)的1c DDR5 DRAM的運(yùn)行速度為8Gbps，相比1b工藝的前一代產(chǎn)品速度提高了11%。這意味著1c DRAM能夠提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速度，對(duì)于高性能數(shù)據(jù)中心和AI計(jì)算應(yīng)用尤為重要。

功耗：隨著技術(shù)的進(jìn)步，1c DRAM在能效方面也有所改進(jìn)，相比1b DRAM能夠?qū)崿F(xiàn)更高的能效比。SK海力士的1c DDR5 DRAM的能效提高了9%以上，這對(duì)于數(shù)據(jù)中心等需要大量存儲(chǔ)資源的應(yīng)用場(chǎng)景來說，可以顯著降低能耗成本。

雖然1c DRAM在技術(shù)上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但是隨著制程技術(shù)向更小的尺寸發(fā)展，1c DRAM在制造過程中可能會(huì)遇到更多的技術(shù)挑戰(zhàn)，如更高的工藝精度要求、更復(fù)雜的設(shè)計(jì)以及更嚴(yán)格的熱管理等。不過，由于性能、功耗、存儲(chǔ)密度等方面有著更加明顯的優(yōu)勢(shì)，因此1c DRAM技術(shù)被業(yè)界普遍看好，并計(jì)劃廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算、AI、數(shù)據(jù)中心以及移動(dòng)設(shè)備等領(lǐng)域。

綜上所述，1c DRAM技術(shù)在存儲(chǔ)密度、性能和功耗方面相比1b DRAM有所提升，但同時(shí)也面臨著更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，1c DRAM有望在未來的存儲(chǔ)市場(chǎng)中發(fā)揮更大的作用。

1c DRAM當(dāng)前市場(chǎng)格局

生成式AI和大模型應(yīng)用正在加速DRAM行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和迭代速度。2024年，存儲(chǔ)市場(chǎng)強(qiáng)勢(shì)反彈，市場(chǎng)的復(fù)蘇正好迎來1c DRAM產(chǎn)品推出時(shí)間，所以1c DRAM產(chǎn)品成為市場(chǎng)復(fù)蘇后各家競(jìng)爭關(guān)鍵。

目前來看，SK海力士和美光已經(jīng)量產(chǎn)1b DRAM，三星在研發(fā)1b DRAM的時(shí)候受到過阻礙，這讓三星壓力倍增。三星一直提倡在技術(shù)上領(lǐng)先于對(duì)方，為更好拉開與SK海力士和美光之間的差距，跳過1b nm DRAM研發(fā)將有利于其在下一階段領(lǐng)先于競(jìng)爭對(duì)手。當(dāng)然，這與目前1b DRAM已經(jīng)被SK海力士和美光搶占了市場(chǎng)也有很大的關(guān)系。

截至到現(xiàn)在，SK海力士已經(jīng)宣布推出首款采用第六代10納米級(jí)（1c）工藝16Gb DDR5 DRAM產(chǎn)品，三星也公布了將在年底量產(chǎn)1c DRAM來打造新一代的HBM4。美光采用極紫外光刻技術(shù)的1γ DRAM（美光將1c DRAM稱之為1γ DRAM）試產(chǎn)進(jìn)展順利，并計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

不難發(fā)現(xiàn)，目前三家DRAM廠商均在1c DRAM投入了大量的研發(fā)精力，且研發(fā)進(jìn)度也比較接近，未來的走勢(shì)和競(jìng)爭趨勢(shì)如何，還需要時(shí)間和機(jī)遇的檢驗(yàn)。