深圳昇维旭拟建DRAM厂，预计总投资达3000亿，2024年Q1试产

6月22日消息，近期在深圳新成立的DRAM厂商昇维旭技术公司（SwaySure），在宣布前尔必达社长、紫光集团高级副总裁坂本幸雄出任首席战略官之前，就挖来了前台积电厂长刘晓强担任CEO。而最新的消息显示，昇维旭将自建12吋DRAM厂，计划2024年第1季度试产。

前台积电前厂长刘晓强出任昇维旭CEO

据自由时报报道称，刘晓强毕业于台湾国立成功大学机械系，过去曾在美光工作，随后于2000年加入台积电美国子公司WaferTech，之后历任台积电竹科12厂、中科15厂副厂长、南科14厂厂长、中科15厂厂长，并协助18厂建置5nm产能与提升良率（刘晓强并未担任18厂厂长，此前有些媒体报道错误），18厂也是台积电最先进的厂区，目前生产5nm制程，即将量产3nm。

现年近60岁的刘晓强，已拥有超过30年的半导体行业从业经验。他的领导与处事风格被供应链评价“精实”。大约在3年前，他从台积电离职，宣称要前往香港城市大学教书，当时，台积电还为他风光欢送，但内部也有推测应是跳槽大陆的过渡。现在看来，之前的推测并非空穴来风。不过，从晶圆代工跨界到DRAM的研发与制造，则是完全不同的领域。或许这也是为何挖来拥有30多年DRAM领域经验的坂本幸雄的一大原因。

△刘晓强（左）与坂本幸雄（右），图片来源：昇维旭官网

资料显示，坂本幸雄在DRAM领域具有30余年的从业经验，在技术以及战略发展上拥有优秀的领导力，曾任日本德州仪器副社长，神户制钢电子信息科半导体部门总监理，联日半导体社长兼代表董事，存储大厂尔必达存储社长、代表董事兼CEO，紫光集团的高级副总裁兼日本分公司CEO。

工商资料显示，昇维旭是深圳国资委旗下深圳市重大产业投资集团有限公司的子公司，成立于2022年3月，注册资本高达50亿，经营范围包括集成电路制造；集成电路销售；集成电路设计等业务。

根据官网资料显示，昇维旭（SwaySure）是一家具有深圳国资背景的高新技术企业。公司致力于研发通用存储产品，构建创新产业生态，成为世界领先的半导体存储芯片公司。公司业务包含新存储材料与架构研发，晶圆厂投资与建设，产品设计、制造与销售。

昇维旭由具备成功产业经验的领军人物领衔高管团队，核心研发团队分布在中国、日本，汇聚了世界一流的工艺制程、芯片设计、产品工程、工厂运营等半导体全链条人才，主要成员均具有 20~30 年先进逻辑或存储技术经验。公司依托国内外研究机构，共同开展新存储材料和架构研发，在存储产品设计与开发、芯片量产与优化等核心技术领域，具备自主创新与研发能力。

主要产品为面向数据中心、智能手机等应用场景的通用型 DRAM 芯片。在传统技术基础上，公司通过材料创新、架构创新，构建领先的产品竞争力。

投资3000亿！建12吋DRAM厂，计划2024年一季度试产

根据芯智讯最新了解到的信息显示，昇维旭预计将投资3000亿人民币建造12吋DRAM厂，将会从28nm制程切入DRAM制造，规划总产能14万片/月，第1期已在建造中，规划明年第3季引进机台设备，2024年第一季度试产。

借助IGZO材料，打造无电容器的DRAM？

作为一家新成立的国产DRAM厂商，目前尚不清楚昇维旭的DRAM技术团队情况，也不清楚其专利技术的来源及布局情况。但是，对于一家新成立的DRAM技术厂商来说，完全从零开始是不太现实的。

目前DRAM技术已经是非常成熟的技术。即便是目前已经取得了成功的国产DRAM厂商——长鑫存储，其能够顺利推出自己的DRAM芯片，也是得益于其通过与奇梦达的合作，将一千多万份有关DRAM的技术文件及2.8TB数据收归囊中，这也是长鑫存储最初的技术来源之一。

需要指出的是，奇梦达的DRAM技术主要以沟槽式DRAM技术为主，而当前美光、三星等主流的DRAM大厂都采用的是堆栈式技术。

此前国产DRAM厂商福建晋华走的也是沟槽式DRAM技术路线，其是通过与联电合作，获取了相关DRAM技术与专利。但是，随后就被美光起诉专利侵权诉讼，并招致了美国政府的制裁。这也使得国产DRAM厂商不得不加倍小心在技术路线及专利上的布局。

根据“问芯”的报道称，昇维旭或将通过开发基于铟镓锌氧化物 （IGZO）的新型无电容器的DRAM来进行突围。

长期以来，DRAM存储单元由单个晶体管和单个电容器制成，即所谓的 1T1C (1 Transistor -1 Capacitor)设计。这种存储单元在写入时打开晶体管，电荷被推入电容器 (1) 或从电容器 (0) 去除；读取时则会提取并度量电荷。这种传统系统速度快，价格便宜，并且功耗很小，但它的挑战是如何在不增加功耗的情况下，满足人们不断增长的对高容量、高性能、大带宽、低延迟、小存储单元尺寸的需求。

另外，1T1C架构的DRAM在进一步微缩上也会遇到挑战。当DRAM工艺制程已经进入到10nm级别（10-20nm之间），各大存储器厂商纷纷推出1X、1Y、1Z制程产品，并且提出了1α，1β、1γ 等节点技术，之所以每个技术节点的实际制程工艺提升并不大，则是因为传统1T1C架构的DRAM微缩开始变得越来越困难。业界普遍认为，当DRAM芯片工艺到达15nm时，就需要使用EUV光刻机。

比如，三星从第四代10nm级（1a）或14nm级DRAM 开始，就开始引入EUV技术，来解决微缩问题。SK海力士去年也在其M16晶圆厂引入了EUV光刻设备，并量产了1a nm工艺的LPDDR4 EUV DRAM。同样，美光也已宣布将在1γ DRAM的工艺中引入EUV技术。EUV技术的引入，将减少了多重图形制作中的重复步骤，并提高了图案的分辨率，从而提高了性能、产量并缩短了开发时间。但是，这也大幅提升了DRAM厂商的设备采购成本。

而无电容DRAM技术则是由imec首次在2020 IEDM上展示的，这款DRAM包括两个IGZO-TFTs晶体管并且没有存储电容。而且，这种2T0C (2 Transistor -0 Capacitor) DRAM架构还有望克服经典1T1C DRAM 密度缩放的关键障碍，即小单元中 Si 晶体管的大截止电流尺寸，以及存储电容器消耗的大面积。但在“概念性”演示中，IGZO TFT 并未针对最大保留率进行优化，并且缺少对耐久性(即故障前的读/写循环次数)的评估。

随后，IMEC在2021 IEDM 上又展示了一款全新的无电容器DRAM，这种新型的DRAM基于 IGZO材料，在2020年的基础上进行了改进，保留率和耐久性都有了提高，可以完全兼容 300mm BEOL (back-end-of-line)，并具有>103s保留和无限 (>1011) 耐久性。

今年6月13日至17日在夏威夷举办的集成电路领域顶级会议VLSI Symposium 2022上，华为公布其与中科院微电子研究所合作开发的最新无电容3D DRAM技术。其基于IGZO材料开发了垂直环形沟道器件结构(CAA，Channel-All-Around)晶体管(IGZO-FET)3D DRAM技术。

△CAA型IGZO FET垂直截面SEM图像和EDX可视化元素分布（图自：VLSI symposium）

△沟道长度50nm的CAA IGZO FET器件的转移曲线及截面电镜图（图源：中科院微电子研究所）

据介绍，该结构有效减小了器件面积，且支持多层堆叠（可通过将上下两个CAA器件直接相连，而传统的1T1C架构的DRAM则需要通过TSV技术连接），每个存储单元的尺寸可减小至4F2，使IGZO-DRAM拥有了密度优势，有望克服传统1T1C-DRAM的微缩挑战。

总结来说，IGZO-DRAM不仅拥有保存时间长、更耐用、更容易实现3D堆叠，此外，无需EUV光刻机也能够实现优于10nm级别甚至更先进制程的传统1T1C-DRAM的晶体管密度。

当然，目前还不确定昇维旭是否会选择IGZO-DRAM技术路线，毕竟目前该技术尚未完全成熟，昇维旭在该领域是否有对应的技术和专利积累，也尚不清楚。

DRAM市场现状，国产仍有较大差距

目前全球的DRAM市场，主要被韩国与美国厂商所占据，并且在技术与产能上均大幅领先于国产DRAM厂商。

根据半导体市场调研机构IC Insights的数据显示，2021年，三星、SK海力士和美光占据全球DRAM市场94.1%的份额。

TrendForce的2022年一季度数据也显示，三星、SK海力士、美光三大巨头占据了全球94.3%的市场份额。即便是排名第四的南亚科技，其市场份额也仅有3.1%。目前大陆厂商的份额更是微乎其微。

在技术方面，三星、SK海力士、美光等已经在2021年下半年开始量产DDR5，并且开始将EUV引入到10nm级别的DRAM生产。

虽然目前中国在DRAM领域已有突破，但与头部的DRAM厂商相比仍有较大的技术差距。

合肥长鑫存储已在2019年下半年就已成功量产DDR4内存芯片，预计今年年中将试产17nm工艺的DDR5内存芯片。

开局更早的福建晋华，由于美国的制裁，发展缓慢，不过去年有消息称，其已小批量试产25nm产品。最新的招标信息也显示，晋华预5月采购了1台CVD设备，2台前道检测设备，3台前道计量设备，两台退火设备和1台离子注入设备。

在产能方面，国产厂商与头部的DRAM大厂相比也是差距巨大。根据TrendForce预测，2021年底全球内存产能将达到150万晶圆/月，三星产能超过55.5万晶圆/月，SK海力士是36万片晶圆/月，美光也有35.5万晶圆/月。

目前产能最大国产DRAM厂商是长鑫存储，此前在2020年、2021年分别实现了4.5万片晶圆/月、6万片晶圆/月的产能目标。2022年的产能目标是12万片晶圆/月。即便是加上昇维旭规划的14万片晶圆/月的产能，与排名第三的美光相比，也仍有不小的差距。