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传:台积电进军DRAM!

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《台积电传》持续连载中

《台积电传 01》 — 序言:台积电从何而来?

《台积电传 02》 — 张忠谋到底是怎样想出“晶圆代工”这件事的?

《台积电传 03》|台积电凭什么活下来?——没有自己的芯片,它靠什么赚钱?

《台积电传 04》|台积电为什么能把制程做到世界第一?——从1.5微米到5纳米:一场持续30多年的“技术军备竞赛”

《台积电传》05|为什么苹果、英伟达都离不开台积电?——一座晶圆厂,如何变成全球芯片公司的“共同底座”?

《台积电传》06|台积电为什么敢把工厂建到美国?——从“商业选择”到“国家战略”:一家晶圆厂,为什么突然成为世界争夺的对象?

考虑建厂或收购,存储三巨头要迎来新对手?

台积电被曝研究3D DRAM!英伟达缺的这块存储,三星、海力士、美光要迎来新对手?

深科技 deeptek|晶圆代工与存储观察

台积电被曝研究制造3D DRAM,连工厂从哪来,都已有两个选项。

11月6日,The Information援引两名知情人士报道,台积电应英伟达要求,开始研究3D DRAM制造方案,选项包括新建工厂,或收购现有工厂后改造。

报道称,相关工作由负责先进封装的台积电副总裁徐国晋推动,他此前曾负责美光在台湾地区的业务。

台积电回应称,公司专注核心业务,致力于制造客户设计的芯片,并重申其在逻辑芯片领域的定位。具体产品、建厂决定和量产时间表,台积电均未确认。

01|台积电手里有什么?

台积电已经做出了把存储阵列集成进逻辑芯片的测试芯片。2025年VLSI Symposium上,台积电展示了氧化物半导体 1T1C嵌入式存储,用一个晶体管和一个电容器构成存储单元,把阵列做进逻辑芯片的后端互连层(BEOL)。

测试芯片工作电压为0.75V,数据保持时间超过128毫秒,随机读写周期低于8纳秒。台积电在2024年也展示过氧化物半导体增益单元存储器,并探索多层单片3D集成。

这条路线用的是台积电熟悉的逻辑制造和工艺集成能力。GPU扩大SRAM缓存要占用更多芯片面积,把更高密度的存储阵列做在逻辑晶体管上方,就有机会腾出面积、减少部分外部访存。VLSI Symposium 官方资料

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02|台积电到底要造什么?

台积电还申请过涉及垂直DRAM单元的专利。一项把垂直沟道晶体管与混合沟槽、堆叠电容结合,另一项把电容器布置在垂直环绕栅极(GAA)晶体管上方,两项都在探索如何压缩存储单元的平面占用。 

单独造一颗3D DRAM,和在逻辑芯片上集成一层3D eDRAM,是两门生意。 前者靠垂直结构提高独立存储芯片的密度,后者把存储放到计算单元附近,价值体现在整颗芯片的性能和功耗上。

台积电的论文和专利分别指向这两类探索。报道中的项目走哪条路线,目前仍待确认。

03|台积电要抢谁的生意?

如果台积电进军商品DRAM,就要和三星、SK海力士、美光拼良率、规模和每比特成本。先进逻辑制程上的领先,能否变成DRAM的制造成本优势,要看量产数据。

如果台积电做的是面向GPU的嵌入式存储,它可以把逻辑代工、片上存储和先进封装一起交给客户验证。这层存储也可以和HBM搭配,台积电为SK海力士HBM4提供逻辑底层裸片的制造支持,属于供应链上的另一个环节。

台积电若单独卖DRAM,就得和存储三巨头拼成本;若把存储做进客户的GPU,它争的就是下一代AI芯片的制造订单。

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点击看:《台积电传》09|台积电为什么越来越依赖先进封装?——当晶体管越来越小,台积电为什么开始把战争搬到晶圆之外?


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