無(wú)論是三星還是SK海力士，想要生產(chǎn)下一代NAND閃存，都無(wú)法繞開(kāi)長(zhǎng)江存儲(chǔ)的專利！

今天下午，韓國(guó)媒體ZDNET Korea報(bào)道，三星電子近日與長(zhǎng)江存儲(chǔ)簽署了3D NAND混合鍵合專利許可協(xié)議。因?yàn)樵u(píng)估認(rèn)為，下一代NAND業(yè)務(wù)的不確定性增加，從V10（第10代）  NAND開(kāi)始，已經(jīng)無(wú)法再避免長(zhǎng)江存儲(chǔ)專利的影響。

除了三星，ZDNET Korea還強(qiáng)調(diào)，韓國(guó)另一大存儲(chǔ)芯片巨頭SK海力士的下一代NAND閃存芯片的核心專利，也需要依賴中國(guó)，預(yù)計(jì)SK海力士也將與長(zhǎng)江存儲(chǔ)簽署專利協(xié)議。

看到這里，可能有讀者會(huì)好奇，目前三星、SK海力士幾乎壟斷了全球的NAND市場(chǎng)，那為什么在下一代NAND閃存芯片領(lǐng)域，又必須依賴長(zhǎng)江存儲(chǔ)呢？

三星原有技術(shù)不適應(yīng)下一代NAND閃存芯片

V10是三星電子的下一代NAND，計(jì)劃于今年下半年量產(chǎn)。根據(jù)三星的規(guī)劃，V10的堆疊層數(shù)估計(jì)在420到430之間。

但目前，量產(chǎn)的NAND閃存的堆疊層數(shù)都在300層左右。其中，海力士、三星當(dāng)前量產(chǎn)的堆疊層數(shù)最高的產(chǎn)品堆疊層數(shù)分別為286層、321層。

那么，如何將3D NAND閃存芯片的堆疊層數(shù)從300層提高到400層？這并不是常規(guī)的技術(shù)演進(jìn)，涉及到重大的技術(shù)跨越。而在這個(gè)技術(shù)跨越中繞不開(kāi)長(zhǎng)江存儲(chǔ)的專利。

據(jù) ZDNet 報(bào)道，三星之前在 NAND 生產(chǎn)中使用了 COP（外圍單元）方法，即將外圍電路置于一個(gè)晶圓上，并將單元堆疊在上面。然而，隨著層數(shù)超過(guò) 400，下層外圍的壓力會(huì)影響可靠性，即施加于下部渡輪的壓力可能會(huì)變得很大并造成損壞。

因此，三星、海力士等企業(yè)決定采用W2W（晶圓到晶圓）混合鍵合技術(shù)，即在單獨(dú)的晶圓上制造電池和渡線，然后將它們組合成一個(gè)。而這一技術(shù)，其實(shí)就是長(zhǎng)江存儲(chǔ)大約四年前就開(kāi)始積極量產(chǎn)名為“Xtaking”的混合鍵合技術(shù)。 

長(zhǎng)江存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)？

據(jù)ZDNET Korea報(bào)道報(bào)道，目前擁有混合鍵合相關(guān)技術(shù)專利最多的三家公司分別是Xperi、長(zhǎng)江存儲(chǔ)和TSMC。那么，為什么三星為什么首先要與長(zhǎng)江存儲(chǔ)合作？

從ZDNET Korea的報(bào)道來(lái)看，長(zhǎng)江存儲(chǔ)擁有以下幾大優(yōu)勢(shì)：

1、長(zhǎng)江存儲(chǔ)擁有多項(xiàng)獨(dú)家技術(shù)

最初，長(zhǎng)江存儲(chǔ)與美國(guó)專利授權(quán)公司Xperi簽署協(xié)議獲得了混合鍵合技術(shù)的原始專利。此后，長(zhǎng)江存儲(chǔ)通過(guò)自主技術(shù)創(chuàng)新，在混合鍵合技術(shù)技術(shù)方面又建立了相當(dāng)多的自主技術(shù)專利。

2、長(zhǎng)江存儲(chǔ)的“Xtaking”技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)定量產(chǎn)

目前，長(zhǎng)江存儲(chǔ)的“Xtaking”技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)到第四代，即“4.x”版本。長(zhǎng)江存儲(chǔ)此前已利用Extacking技術(shù)量產(chǎn)了160級(jí)、192級(jí)、232級(jí)等產(chǎn)品。因此，有評(píng)估認(rèn)為這已實(shí)現(xiàn)了混合鍵合的技術(shù)穩(wěn)定。

相比之下，Xperi是一家專利授權(quán)公司，而臺(tái)積電雖然是一家半導(dǎo)體代工企業(yè)，但其本身并不生產(chǎn)NAND閃存芯片。

最后，ZDNET Korea援引知情人士的話稱： “三星電子也是在判斷其在V10、V11和V12等下一代NAND的開(kāi)發(fā)中幾乎不可能避開(kāi)長(zhǎng)江存儲(chǔ)的專利的情況下簽訂了許可協(xié)議?！?/p>

不過(guò)需要注意的是，雖然三星獲得了長(zhǎng)江存儲(chǔ)的專利授權(quán)，但在生產(chǎn)成本上，還是會(huì)高于長(zhǎng)江存儲(chǔ)。TechInsights 的 Choi Jeong-dong 博士表示：“由于存在許多變化，例如工藝轉(zhuǎn)換和新設(shè)施投資，因此與長(zhǎng)期采用混合鍵合技術(shù)的長(zhǎng)江存儲(chǔ)相比，制造成本必然會(huì)高得多?！?/p>

延伸閱讀：韓國(guó)在半導(dǎo)體基礎(chǔ)、原創(chuàng)研究方面已經(jīng)落后中國(guó)

韓國(guó)媒體東亞日?qǐng)?bào)報(bào)道，據(jù)韓國(guó)科學(xué)技術(shù)企劃評(píng)價(jià)院23日的報(bào)告書顯示，以2024年為準(zhǔn)，韓國(guó)在半導(dǎo)體核心技術(shù)5個(gè)領(lǐng)域中，在高集成存儲(chǔ)器，高性能人工智能半導(dǎo)體，電力半導(dǎo)體，新一代高性能傳感技術(shù)等4個(gè)領(lǐng)域落后于中國(guó)。在先進(jìn)封裝技術(shù)領(lǐng)域，被評(píng)價(jià)為與中國(guó)打個(gè)平手。

報(bào)告書評(píng)價(jià)說(shuō)，以半導(dǎo)體技術(shù)生命周期為準(zhǔn)，在工藝和批量生產(chǎn)技術(shù)上，韓國(guó)雖然領(lǐng)先于中國(guó)，但在基礎(chǔ)、原創(chuàng)研究和設(shè)計(jì)技術(shù)上，不僅落后于中國(guó)，而且在主要國(guó)家中處于最低水平。