当行业竞逐NAND堆叠层数突破400层的关键时刻,三星电子作出了战略转型。
韩国权威媒体披露,三星将在第10代产品(V10)中引入中国存储企业YMTC的核心专利,重点整合其开创性的晶圆级键合技术。作为全球首个将混合键合技术导入3D NAND量产的企业,YMTC构建了完整的专利壁垒。面对技术演进中的潜在风险,三星选择以专利授权代替技术规避,与后者达成战略合作。
据ZDNet Korea最新消息,双方已正式签署3D NAND混合键合专利授权协议。
V10架构的技术革命
作为计划今年下半年量产的新一代存储方案,V10 NAND通过垂直堆叠技术预计将实现420-430层单元结构。其技术突破的核心在于首次采用W2W(晶圆对晶圆)混合键合工艺。该创新技术摒弃了传统芯片互连所需的金属凸点结构,通过直接键合两片晶圆实现电路互联。这种无凸点设计不仅缩短了信号传输路径,还显著提升了散热效率,同时晶圆级整合工艺为量产效率带来突破性提升。
此前三星沿用COP(单元覆盖外围电路)架构,即在单晶圆上先布置控制电路再堆叠存储单元。但随着堆叠层数突破400层,底层电路承受的机械应力已接近临界值,严重威胁产品可靠性。为此,三星在V10中采用分立式制造方案:存储单元与控制电路分别在独立晶圆完成加工,最终通过混合键合实现异质集成。
专利困局的破局之道
技术升级路径却遭遇专利壁垒的挑战。四年前YMTC率先在3D NAND中应用混合键合技术,并注册"Xtacking"商标。追溯技术源头,YMTC早期通过美国Xperi公司获得基础专利授权,随后持续完善封装技术专利组合。面对严密的专利网络,三星最终选择付费获取技术通行证,而非冒险进行专利规避设计。知情人士透露,三星已预判在V10及后续V11/V12产品迭代中,完全绕开YMTC专利体系已无可能。
值得关注的是,除YMTC外,Xperi与台积电也在混合键合领域持有重要专利组合。尽管三星目前仅与YMTC达成协议,但未来是否需与其他专利权人协商仍存变数。行业观察家指出,这种技术引进策略虽解除了研发障碍,但可能削弱三星的技术话语权,甚至形成对外部技术的路径依赖。
产业链的竞合新局
据产业链消息,三星400层堆叠NAND技术去年底已完成产线验证,即将进入大规模量产阶段。这一进度明显领先于主要竞争对手SK海力士,后者目前仅实现321层产品的量产。市调数据显示,三星以36.9%的全球份额领跑NAND市场,此番技术突破将巩固其竞争优势。
面对技术代差压力,SK海力士正酝酿跟进策略。该公司技术高管金春焕在Semicon Korea 2024峰会上透露,正在研发基于混合键合的400层NAND新平台,强调"将通过技术创新实现成本与量产效率的双重优化"。行业推测,SK海力士可能效仿三星寻求与YMTC的技术合作。