近日，SK海力士宣布推出首款采用第六代10纳米级（1c）工艺16Gb DDR5 DRAM的消息引起了笔者的关注。根据SK海力士对外发布的信息显示，1c 16Gb DDR5 DRAM将主要面对AI数据中心市场，能够提供更高的性能和更低的能耗。在此之前，三星电子也对外宣称将于今年年底量产1c DRAM产品。那么，相比上一代的1b DRAM，1c DRAM有哪些技术上的优势？本文将重点介绍。
何为1c DRAM？
1c DRAM（1 Transistor - 1 Capacitor Dynamic Random Access Memory）是一种动态随机存取存储器技术，它使用一个晶体管和一个电容器来存储数据。简单来讲，1c就是一种DRM的制造工艺，即采用第六代10纳米级工艺制造生产的DRAM芯片，包括DDR5、HBM等芯片。
在此之前，各大内存厂商将上一代DRAM芯片按照1X、1Y、1Z进行工艺区分，1X nm工艺相当于16-19nm制程工艺、1Y nm相当于14-16nm制程工艺，1Z nm工艺相当于12-14nm制程工艺，1a、1b和1c则分别代表14-12nm、12-10nm以及10nm及以下制程工艺。
去年1月，SK海力士首次实现了10纳米级别第四代（1a）DDR5服务器用DRAM，并获得英特尔的认证。同年5月，SK海力士实现了10纳米级别第五代（1b）DDR5，并再次进入英特尔数据中心的兼容性验证。三星电子现有的HBM3E产品主要基于1a DRAM。由于三星1b DRAM未能通过英伟达最新AI GPU（例如Hopper和Blackwell）的资格测试，这也意味着三星仍无法获得英伟达的HBM3E订单，迫使三星考虑采用更先进的1c DRAM来打造新一代的HBM4。
据韩媒报道，在下一代的HBM4内存开发上，韩国存储芯片大厂三星和SK海力士都将计划使用1c制程的DRAM。
1c DRAM有哪些技术优势
与上一代1b DRAM相比，1c DRAM在存储密度、性能和功耗方面都有明显的技术优势。
存储密度：1c DRAM技术采用了更先进的制程工艺，使得存储单元的尺寸进一步缩小，从而在相同面积的硅片上集成更多的存储单元，提高了存储密度。相比之下，1b DRAM技术虽然也采用了10纳米级别的工艺，但1c DRAM在微细化方面更进一步，提供了更高的存储密度。
性能：1c DRAM技术在性能上也有所提升，例如SK海力士开发的1c DDR5 DRAM的运行速度为8Gbps，相比1b工艺的前一代产品速度提高了11%。这意味着1c DRAM能够提供更快的数据传输速度，对于高性能数据中心和AI计算应用尤为重要。
功耗：随着技术的进步，1c DRAM在能效方面也有所改进，相比1b DRAM能够实现更高的能效比。SK海力士的1c DDR5 DRAM的能效提高了9%以上，这对于数据中心等需要大量存储资源的应用场景来说，可以显著降低能耗成本。
虽然1c DRAM在技术上有着明显的优势，但是随着制程技术向更小的尺寸发展，1c DRAM在制造过程中可能会遇到更多的技术挑战，如更高的工艺精度要求、更复杂的设计以及更严格的热管理等。不过，由于性能、功耗、存储密度等方面有着更加明显的优势，因此1c DRAM技术被业界普遍看好，并计划广泛应用于高性能计算、AI、数据中心以及移动设备等领域。
综上所述，1c DRAM技术在存储密度、性能和功耗方面相比1b DRAM有所提升，但同时也面临着更多的技术挑战。随着技术的不断发展和成熟，1c DRAM有望在未来的存储市场中发挥更大的作用。
1c DRAM当前市场格局
生成式AI和大模型应用正在加速DRAM行业的技术发展和迭代速度。2024年，存储市场强势反弹，市场的复苏正好迎来1c DRAM产品推出时间，所以1c DRAM产品成为市场复苏后各家竞争关键。
目前来看，SK海力士和美光已经量产1b DRAM，三星在研发1b DRAM的时候受到过阻碍，这让三星压力倍增。三星一直提倡在技术上领先于对方，为更好拉开与SK海力士和美光之间的差距，跳过1b nm DRAM研发将有利于其在下一阶段领先于竞争对手。当然，这与目前1b DRAM已经被SK海力士和美光抢占了市场也有很大的关系。
截至到现在，SK海力士已经宣布推出首款采用第六代10纳米级（1c）工艺16Gb DDR5 DRAM产品，三星也公布了将在年底量产1c DRAM来打造新一代的HBM4。美光采用极紫外光刻技术的1γ DRAM（美光将1c DRAM称之为1γ DRAM）试产进展顺利，并计划于2025年实现量产。
不难发现，目前三家DRAM厂商均在1c DRAM投入了大量的研发精力，且研发进度也比较接近，未来的走势和竞争趋势如何，还需要时间和机遇的检验。
