绕开EUV,芯片战换了打法
北方华创用两步循环刻蚀为3D DRAM绕开EUV封锁蹚出新路,高通则以认股权证深度绑定亚马逊切入AI数据中心。设备端与设计端的两次突围说明:在管制成形的行业里,换道往往比硬刚更有效。
芯片产业的竞争,正在从"造出更小的晶体管"变成"找到绕过封锁的路"。
九月初的两条新闻,看似不相关,实则指向同一个事实:全球芯片产业的玩法正在被改写。一边是北方华创在IEEE期刊上公开3D DRAM刻蚀突破,为长鑫存储们蹚出一条不靠EUV光刻机的存储演进之路;另一边是高通与亚马逊签下一份最高600亿美元的采购绑定协议,用一个认股权证把自己"焊"进了AI数据中心。
一个在设备端换道,一个在设计端换道。两条路,同一个逻辑:当正门被锁上,聪明人不会去撞门,而是去找窗户。
🛠️ 一篇论文背后的硬功夫:把"刻"和"清"拆开干
先看第一个故事。
据快科技9月5日报道,北方华创在IEEE期刊发表学术论文,宣布在3D DRAM制造工艺上取得重大技术突破。这不是发布会式的"重大突破",而是实打实写在同行评审期刊上的工艺数据——在半导体设备行业,敢把数据亮给全球同行看,本身就是一种底气。
要理解这个突破的分量,得先看懂3D DRAM在干什么。
传统DRAM是把晶体管在硅片平面上不断微缩,越缩越小,密度越来越高。但平面微缩已经逼近物理极限,3D DRAM的思路和3D NAND如出一辙:不往平里挤,往天上叠——把存储单元一层一层垂直堆起来,用层数换密度。
问题来了。北方华创的方案针对的是硅与硅锗交替堆叠的64层3D DRAM结构。制造时需要把硅锗层精准地"抠掉",再在留下的空隙里构建字线、位线和栅极。这就好比在一栋64层的大楼里,把每一层的特定墙体无损拆除,还要保证不碰塌承重结构。
行业难点就在这:高深宽比结构下的横向选择性刻蚀,极易导致硅骨架受损,或者各层刻蚀不均匀——64层里只要几层"抠歪了",整颗芯片就废了。
北方华创的做法是把工艺切成两个阶段循环迭代:
第一阶段用无偏置的电中性氟自由基对硅锗层做定点刻蚀——"只削该削的";第二阶段引入反应气体清理底部副产物沉积,保证刻蚀气体能垂直纵深穿透——"别让碎渣堵路"。一刻一清,循环往复。
数据说话:该工艺实现了超过500:1的硅锗与硅刻蚀选择比;在200纳米夹层结构中,硅层单次损耗控制在10埃(1纳米)以内;更关键的是,在64对交替层堆叠结构中实现了超过95%的结构均匀度。
用大白话翻译:拆64层楼,每层只误伤1纳米的承重墙,而且64层拆得几乎一样齐。这在工程上是相当漂亮的成绩单。
📈 为什么说3D DRAM是绕开EUV的那扇窗
故事讲完了,看产业逻辑。
EUV光刻机出口管制持续收紧,这是摆在国产存储面前的明牌约束。传统DRAM继续走平面微缩路线,先进节点几乎绕不开EUV——这条路对国内厂商而言,短期内就是走不通。
但3D DRAM提供了另一种可能:用刻蚀和沉积的难度,置换光刻的精度。
这个置换的逻辑,3D NAND已经验证过一遍。当年NAND微缩到极限后,三星、铠侠们转向3D堆叠,层数从32层一路卷到200层以上,整个过程中刻蚀和沉积设备的地位水涨船高,光刻反而退居次席。存储行业管这叫"刻蚀为王"的时代。
现在,DRAM站在了同样的路口。
据多位接近产业的人士观察,国内存储厂在3D NAND上积累的高深宽比刻蚀经验,正在向3D DRAM迁移——北方华创这篇论文,本质上是把设备端的能力边界,主动推到了存储厂下一代工艺需求的门口。业界分析认为,长鑫存储若能整合北方华创的国产刻蚀设备与相关工艺,将大幅提升向3D DRAM自主量产演进的可行性,在无需依赖EUV的前提下持续提升产品密度与性能。
这里有一个值得细品的行业信号:设备厂开始主动定义工艺路线。过去是晶圆厂出工艺需求、设备厂跟单;现在设备厂直接发表论文、公开方案,等于在喊话下游——"这条路我们铺好了,你敢不敢走?"
当然,论文数据到量产良率之间,隔着一段所有人都知道的距离。95%的结构均匀度是在实验室条件下取得的,64层只是起步,对手不会停在原地。但方向对了,路就不怕远。
🤝 高通的算盘:2500万股权证,焊死600亿美元
再看第二个故事,画风完全不同,但内核相似。
9月8日,高通技术公司宣布与亚马逊达成一项跨多代产品的合作,双方将共同为大规模AI数据中心提供可规模化部署的定制芯片,围绕AI推理展开合作,并共同开发最高支持1.6T速率的光互连解决方案。
真正有意思的是随之披露的股权安排。SEC文件显示,高通已向亚马逊的关联公司签发一份认股权证:亚马逊可以以每股161.26美元的行权价,购买最多2500万股高通普通股,有效期至2036年9月3日,支持无现金行权。
关键在于归属机制——权证分批归属,直接和亚马逊的真金白银挂钩:
| 权证要素 | 具体安排 |
|---|---|
| 行权价 | 161.26美元/股(约合1085元人民币) |
| 规模上限 | 2500万股 |
| 采购绑定上限 | 600亿美元(约合4037亿元人民币) |
| 归属触发 | 签约、约束性订单、实际付款 |
| 初始归属 | 375万股(基于初始采购承诺,签发即归属) |
| 有效期 | 至2036年9月3日 |
翻译一下:亚马逊买得越多,拿到的股权激励越多。这不是一份普通的商业合同,而是一份"对赌+激励"的复合结构。375万股在签发时即已归属,说明首批订单在签约之际就已落定——这不是意向书,是排好了产的投资。
市场反应很直接:消息公布后,高通盘前股价涨超8%。
💡 云厂商定制芯片,为什么高通能上桌
那么问题来了:AI数据中心的定制芯片,牌桌上已经有英伟达、AMD、博通,还有各家云厂商的自研团队,高通凭什么?
看AWS副总裁Prasad Kalyanaraman的表态:合作将为客户提供"性能更强、效率更高、成本更具竞争力的基础设施"。三个关键词里,效率是高通的看家本领——Cristiano Amon强调的正是高通"在低功耗处理、芯片设计和系统集成领域数十年的技术积累"。
AI推理和AI训练是两门生意。训练拼极限算力,推理拼单位功耗的性价比。而"单位功耗性价比",恰恰是高通在手机SoC上卷了十几年的核心能力——手机芯片的进化史,就是一部能效优化史。把这份能力平移到数据中心推理场景,逻辑上说得通。
光互联这条线同样值得注意。AI集群的规模越大,芯片之间的互连带宽越成为瓶颈,1.6T光互联是下一代基础设施的硬需求。高通手里的SerDes高速串行器/解串器技术和光学DSP技术,正是这个赛道的入场券。
还有一個容易被忽略的细节:高通计划加大对AWS AI基础设施的使用,包括Amazon Bedrock,并将其应用于EDA工作负载,以缩短芯片设计周期。这意味着亚马逊同时成了高通的芯片设计工具供应商——你卖我芯片,我借你算力,两家公司的缠绕程度又深了一层。
据多位接近人士的看法,这类"权证换采购"的结构,未来可能会在AI基础设施领域被反复复制——它把供需关系从"一单一议"变成了"多代际绑定",对双方都是锁仓。
⚠️ 两条换道路线,同一个底层逻辑
把两条新闻放在一起看,会发现一个共同的底色。
北方华创的换道,是在地缘约束下重构技术路线——光刻被卡,就把竞争转移到刻蚀;平面被锁,就往三维走。这不是硬刚封锁,而是绕开对手的优势战场,在自己能建立优势的地方开战。
高通的换道,是在增长约束下重构商业模式——手机市场见顶是明牌,高通多年寻求第二曲线,如今用一份权证结构把数据中心订单变成了"可量化的确定性"。600亿美元的采购上限,等于给资本市场画了一条可见的增长曲线。
一个在制造侧,一个在设计侧;一个被迫换道,一个主动换道。但殊途同归:在产业格局被外力重塑的年代,路径依赖是最贵的资产。
对所有芯片从业者而言,这两件事给出的是同一个提醒:不要用上一轮周期的地图,找下一轮周期的路。存储的下一步不一定是更细的光刻,可能是更深的刻蚀;SoC厂商的下一步不一定是更快的手机芯片,可能是更省电的推理引擎。
结语:窗户打开的时候,别只盯着门
回到开头。
EUV的封锁没有解除,AI算力的军备竞赛也不会降温。但北方华创用一篇论文证明:没有EUV,存储密度还有三维堆叠这条上升通道;高通用一份权证证明:没有GPU霸权,数据中心还有能效推理这张牌桌。
两步循环刻蚀的"刻"与"清",和权证结构的"货"与"股",本质上是同一种工程智慧——把一个无解的大问题,拆成两个可解的小问题,然后循环迭代。
接下来的看点很清晰:长鑫存储何时把这套刻蚀工艺搬进产线,亚马逊的后续采购批次何时触发下一轮权证归属。前者决定国产存储的演进速度,后者决定高通第二曲线的成色。
门被锁上的时候,先找到窗户的人,往往能先看到明天的太阳。