中國DRAM大廠長鑫存儲（CXMT）近期在電晶體材料上做了一個關鍵的技術抉擇。根據市場揭露的訊息，他們已成功將高介電常數金屬閘極（High-k Metal Gate，簡稱HKMG）技術導入G4 DRAM製程，以氧化鉿（HfO₂）取代傳統的二氧化矽作為絕緣層。這家中國記憶體廠商正試圖用材料科學的突破口，繞過摩爾定律微縮的物理極限。
對於DRAM產業來說，這不僅僅是一則技術更新的新聞。長鑫存儲此舉意味著，他們清除了通往1a節點及更先進製程的最大技術路障。過去幾年，這家中國DRAM廠商在製程節點上始終落後三星、SK海力士和美光一到兩個世代，但HKMG技術的導入，可能讓這場追趕賽出現新的變數。
漏電是微縮的天敵，鉿材料成為解方
半導體製程微縮到奈米尺度後，傳統二氧化矽（SiO₂）絕緣層會變得太薄，導致電子透過量子穿隧效應直接穿過去，形成漏電流。這個物理現象就像水壩的牆壁變得太薄，水會自己滲透過去一樣。漏電不只浪費能源，還會產生額外熱能，影響晶片穩定性。
長鑫存儲這次採用的HKMG技術，核心概念其實很直白：用介電常數更高的材料來取代二氧化矽。介電常數（k）代表材料的電氣絕緣能力，鉿（Hf）的介電常數遠高於二氧化矽，代表在相同電壓下可以儲存更多電荷。換句話說，用氧化鉿當絕緣層，可以用更厚的物理厚度達到相同的電氣效果，漏電問題自然獲得改善。
另一方面，HKMG技術也將傳統的多晶矽閘極電極替換為客製化的金屬堆疊結構。這個改變消除了「多晶矽耗盡效應」造成的電氣死區——講白一點，就是讓電晶體開關之間不再有「卡卡的」區域，元件效率因此提升。金屬閘極的電晶體切換速度比多晶矽更快，這也為更高的運算速度鋪了路。
一位追蹤記憶體技術的產業觀察者在社群平台X上直接點出關鍵：「長鑫存儲通往1α節點及更先進製程的最大技術瓶頸，現在已經被移除了。」
從G4製程到1a節點：技術落地與產品布局
長鑫存儲已將這項技術應用於G4 DRAM製程，業界普遍將G4對應為1z製程等級。更值得注意的是，這項技術也已導入LPDDR5X產品線。從技術演進路徑來看，合理推測長鑫存儲下一步就是邁向1a節點——這將是他們首次進入全球DRAM先進製程的正面戰場。
在產品布局上，市場消息指出長鑫存儲已開始進行HBM2E的風險試產，採用的是18奈米G3 DRAM製程。同時，他們也正在以G4製程進行HBM3樣品送測。HBM（High Bandwidth Memory）是當前AI加速器不可或缺的記憶體解決方案，長鑫存儲切入這個領域的企圖心相當明確。
此外，長鑫存儲的DDR6記憶體晶片也已完成研發驗證階段。從LPDDR5X、HBM到DDR6的產品線布局來看，這家中國DRAM廠商正在全方位補齊產品組合，不再滿足於中低階市場。
產能擴張的野心：從每月30萬片到80萬片
技術突破之外，長鑫存儲的產能擴充同樣值得關注。綜合市場消息與路透社報導，長鑫存儲目前營運三座12吋DRAM晶圓廠，兩座位於合肥、一座位於北京，總產能約每月30萬片晶圓。這已經是相當可觀的規模，但他們的計畫更大。
長鑫存儲計畫在上海和合肥建設新廠，同時與北京經開區洽談融資，考慮在亦莊興建另一座12吋DRAM廠。這些項目加總起來，產能可望提升至每月60萬片以上，是目前產能的兩倍。市場預期，長鑫存儲在2026年至2031年期間，每年將增加10萬片晶圓月產能，到2031年達到每月80萬片的總產能。
更精確的數字是：長鑫正積極擴充產能，預計年底每月晶圓產能將達30萬片，相較目前約20萬片的產能大幅提升。其中專門用於HBM的產能也將達到每月約5萬片。這組數字背後傳達的訊息是：他們不只是要做技術追趕，還要在規模上挑戰既有秩序。事實上，市場預期長鑫存儲正朝著2030年在量產規模上超越美光的目標邁進。
編輯觀點：從產業面來看，長鑫存儲這次的HKMG技術導入，其實是一個「不得不為」的戰略選擇。DRAM產業已經走到微縮的物理極限，EUV昂貴、材料科學成為新的決勝點。長鑫用鉿取代矽，技術邏輯合理，但量產良率和成本控制才是真正的考驗。話說回來，真正該擔心的不是長鑫能不能做到1a，而是當中國記憶體產業用國家級的資源投入，把產能堆到每月80萬片時，全球DRAM的供需平衡和價格話語權會發生什麼變化。對台灣的記憶體相關廠商來說，這個趨勢值得密切追蹤，畢竟產能過剩的記憶體市場，從來沒有人是局外人。
全球DRAM版圖會因此鬆動嗎？
回到一個根本問題：長鑫存儲的技術突破和產能擴張，會改變全球DRAM產業的權力結構嗎？
從技術面來看，HKMG確實解決了微縮的物理瓶頸，但半導體製造不是只有材料選擇，還有良率、成本、設備取得等現實因素。長鑫存儲在EUV曝光設備的取得上仍受到限制，這會影響他們在先進製程的量產效率。
從市場面來看，DRAM是一個高度寡占的產業，三星、SK海力士、美光三家廠商掌握超過九成的市場份額。長鑫存儲即便在2031年達到每月80萬片的產能，在產能規模上確實可能超越美光，但技術世代、產品組合、客戶關係和專利布局的差距，不會在幾年內消失。
不過，如果從中國國內市場的需求來看，情況又不太一樣。中國是全球最大的記憶體消費市場，長鑫存儲的擴產有內需作為支撐。只要技術水準能夠滿足國內伺服器、PC和行動裝置的需求，他們並不需要在第一時間與國際大廠在最先進製程上正面對決。
有趣的是，長鑫存儲先前傳出仍盼獲得「蘋果供應商」的招牌來背書自家實力。這個訊息透露出一件事：即便技術和產能都在快速追趕，他們仍然需要國際一線客戶的認證來證明自己。
接下來會發生什麼？
長鑫存儲的下一步，值得關注的有幾個面向。第一，他們的1a製程何時正式量產？這將是檢驗HKMG技術是否真正落地的關鍵指標。第二，HBM3樣品送測的結果如何？AI熱潮下，HBM是當前最熱門的記憶體產品，能否打入供應鏈將直接影響長鑫的市場定位。第三，新廠房的融資和建設進度，將決定他們2030年的產能目標是否具有可信度。
至於台灣的半導體產業鏈，從設備、材料到封測，或許也該開始思考：當中國記憶體廠商的訂單變得更大、技術要求更高時，這會是機會還是威脅？
你覺得，長鑫存儲的這場追趕，會在幾年內真正威脅到三星和SK海力士的領導地位？還是會先在全球DRAM市場掀起一波價格戰？
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
長鑫存儲的HKMG技術突破，對全球DRAM市場會造成什麼影響？
短期內不會造成重大衝擊，但中長期可能改變市場競爭格局。長鑫存儲清除1a節點的技術障礙，代表他們將進入過去無法觸及的先進製程領域，有機會在技術世代上拉近與三星、SK海力士、美光的差距。加上產能持續擴充，2026至2031年間全球DRAM市場的供需平衡可能面臨新的變數。
什麼是HKMG技術？為什麼對DRAM製程微縮這麼重要？
HKMG（高介電常數金屬閘極）技術是用高介電常數材料如氧化鉿取代傳統二氧化矽作為電晶體絕緣層，同時以金屬閘極取代多晶矽閘極。這項技術能有效抑制漏電流、提升能源效率，更重要的是讓電晶體在持續微縮的過程中仍能維持電氣性能，是目前DRAM製程推進到1a節點及更先進世代的關鍵技術。
長鑫存儲的產能擴張計畫是什麼？
長鑫存儲目前營運三座12吋晶圓廠，總產能約每月30萬片。計畫在上海和合肥建設新廠，同時考慮在北京亦莊興建另一座12吋廠，目標將產能提升至每月60萬片以上。市場預期他們在2026至2031年間每年增加10萬片月產能，到2031年達到每月80萬片的總產能，並以2030年在量產規模上超越美光為目標。
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