又被华为刷屏了！3D DRAM芯片即将亮相，利好相关产业

最近又被华为刷屏了，近日有媒体称，华为将在VLSI Symposium 2022期间发表其与中科院微电子研究所合作开发的3D DRAM 技术，进行各种有关内存的演示。

大家应该知道，传统的动态随机存取存储器（DRAM），是由IBM研究中心的Robert H. Dennard在1966年发明的，经过了数十年的发展，DRAM凭借着其可靠性、经济性、高效性等特点，被广泛运用于大容量的主存储器。早在2018年，DRAM的市场规模就已达到了1000亿美元，占据了高达58%的存储器市场份额。

然而近年来，随着技术的发展和更迭。芯片逐渐开始向小型化、集成化的趋势发展，传统DRAM的缺点开始不断被“放大”，已经难以满足当前的市场需求。

当下，对于传统的2D技术来说，DRAM 工艺的微缩已经变得越来越困难了，平面 DRAM 的“摩尔定律”正在逐渐走向极限，很多厂商都在寻求研究3D DRAM技术 ，作为方案来延续 DRAM 的使用。在此背景下，开发出一种新型DRAM，也就成为了科技行业的大趋势。

外媒透露，华为这次将要发布的3D DRAM 技术，是基于铟镓锌氧 IGZO-FET材料的 CAA 构型晶体管 3D DRAM 技术，具有出色的温度稳定性和可靠性。也就是说华为的堆叠芯片技术，很快就会在市场中得到大量的应用。

据了解，传统DRAM是内存单元数组与内存逻辑电路分占两侧，是一种平面的布局方式。而3D DRAM则是将内存单元数组堆栈在内存逻辑电路的上方，是一种垂直的布局方式。因此相对而言，裸晶尺寸会变得比较小，每片晶圆的裸晶产出量也会更多，这意味着3D DRAM的成本也会低于平面DRAM，这是重要的突破。

其实3D DRAM就是重复使用了运用于平面DRAM的经证实生产流程与组件架构;当我们比较平面与3D两种DRAM，储存电容以及内存逻辑电路应该会是一样的，所以它们之间最大的差别是单元晶体管。

传统的平面DRAM正常情况下会采用凹型晶体管，华为3D DRAM则是新型垂直环形沟道器件结构（CAA）。据称，该结构有效减小了器件面积，且支持多层堆叠，通过将上下两个CAA器件直接相连，每个存储单元的尺寸可减小至4F2，使IGZO-DRAM拥有了密度优势，有望克服传统1T1C-DRAM的微缩挑战。

外媒报道还表示，中国人（华为与中科院微电子研究所）在受到美国政府半导体技术禁运的情况下，还在从事如此尖端的半导体研究，并以30%的接受率被国际会议采用，这十分的令人惊讶。

那么，3D DRAM技术的应用，将会给我国的科技发展带来哪些改变呢？

近年来，随着我国5G技术的成熟，5G关键产业发展的热潮即将到来，移动DRAM和服务器DRAM需求将会变得非常旺盛，因此，DRAM也迎来了新的拐点，面对智能手机带来的出货量增长以及5G技术在物联网、云服务、商用服务器、大数据、工业控制、智能家居、汽车自动驾驶等方面的广泛应用，各种设备在资料和数据存取存储方面的要求也越来越高。

举个简单的例子，就拿我们现在用的智能手机来说，随便一个常用的软件，动辄就是几百M的大小，有的甚至高达几个G，还不算缓存数据。以至于现在的手机几百G的储存空间也显得捉襟见肘，而很早以前的手机仅仅几十M的内存也足够用。

为什么会这样？主要是因为现在很多软件的功能复杂，内容丰富，并且图片和视频的清晰度太好了。所以占用的空间也就越来越大，但是手机的功能变得越强大，而体积也变得越小，所以有限的主板上越来越需要小巧而存储空间强大的DRAM。

因此，传统DRAM的储存和性能已经不能满足使用需求，甚至还会限制5G时代一些技术的应用和发展。所以华为3D DRAM芯片的诞生，不但突破了传统DRAM的瓶颈，也会利好相关产业，未来将催生出更多的新业态。