长江存储Xtacking技术逆袭：三星为何甘愿付费授权?
长江存储Xtacking技术逆袭：三星为何甘愿付费授权?
2025年2月，一则消息震惊全球半导体圈：存储芯片领域的龙头三星电子向长江存储支付专利授权费，获取其Xtacking技术专利使用权。这一消息不仅打破了行业传统格局，更标志着中国存储芯片技术开始走向世界前列。
Xtacking技术：存储芯片界的逆袭法宝
2018年，长江存储携Xtacking技术惊艳亮相，在存储芯片的传统格局中投入一颗“爆震弹”。这一独创技术精准命中了传统3D NAND架构的臃肿难题。
传统3D NAND将存储单元与外围电路集成于单晶圆，随着堆叠层数增加，问题接踵而至。外围电路面积占比越来越大，一旦堆叠层数超过128层，其占比可能突破50%，存储密度急剧下降。就像房子里杂物堆得太多，能住人的空间自然就少了。而且，传统方法最多只能容纳300多层的NAND，这个限制拦住了存储芯片的发展之路。
Xtacking技术则另辟蹊径，它把存储单元和外围电路分别放在两片晶圆上。存储晶圆一门心思堆叠闪存单元，通过W2W混合键合实现晶圆级互连。而逻辑晶圆则专注于优化CMOS工艺，还省去了传统TSV工艺的凸块结构。最后，通过纳米级垂直互连，让二者“合体”形成完整芯片，而且键合精度能达到0.5μm以下。
如此一来，优势显而易见。长江存储192层产品较传统架构存储密度提升45%，数据传输速率突破3.0Gbps，这就好比给存储芯片装上了“高速引擎”。更厉害的是，它突破了堆叠层数的物理极限，当三星还在300层的“关卡”之下愁眉苦脸时，长江存储已实现270层量产，并正在向500层发起冲锋。
三星的无奈选择：技术困境与商业考量
三星在存储芯片领域一直是绝对垄断存在，但在迈向更高堆叠层数（当然也就是更高存储密度）的道路上，却不幸被自己的技术困住了手脚。三星此前采用的COP技术，在NAND堆叠层数超过400层时，就会不堪重负，出现难以克服的可靠性难题。
为了突破这一困境，三星急需新的技术方案。而长江存储的Xtacking混合键合技术，恰好就是解决此问题的利器。Xtacking技术不仅能缩短电气路径，提高性能与散热能力，还优化了生产效率。但三星若想自研混合键合技术，成本高得吓人，每年需投入1215亿美元。相比之下，购买专利授权的成本仅为自研的1/5。而且，直接买的话，可以避免出现专利纠纷，能让三星产品上市周期缩短1824个月，这在分秒必争的半导体市场，无疑是巨大的诱惑。
从专利角度看，长江存储早已筑起了坚固的“专利壁垒”。截至2025年2月，其Xtacking相关专利申请量达1276件，其中56%涉及3D堆叠工艺。三星要发展下一代如V10、V11和V12的NAND闪存，根本绕不开这些专利，就像被一张无形的大网牢牢困住。显而易见，这是经过反复盘算的，认可长江存储技术的实力，三星只有选择付费授权一条路可走。
专利版图的激烈博弈：改写存储芯片竞争规则
这场授权交易，远不止表面这么简单，它本质上是技术标准主导权的激烈争夺。长江存储的专利布局堪称精妙，这盘大棋堪称下得滴水不漏。
其基础专利覆盖晶圆预处理中的等离子活化技术，核心专利锁定键合过程中的热机械应力控制算法，延伸专利则包抄检测校准系统的机器学习模型。这一套“组合拳”下来，让三星的工程师们发现，所有替代方案都在长江存储的专利“围城”中。最终，三星不仅支付了专利费，还在协议中交出部分3D NAND架构专利进行交叉授权，存储芯片的竞争格局就此被刷新。
Xtacking技术引发的行业地震
长江存储的Xtacking技术逆袭，在全球存储芯片行业引发强烈震动。
从商业模式上看，存储行业首次出现了“中国技术韩国制造全球销售”的逆向产业链，打破了以往国外技术主导、国内生产的模式。
在研发范式上，三星也不得不做出改变，其研发投入中设备采购占比降至45%，专利许可支出激增至18%。这一降一增之间，反映出行业研发模式的深刻变革。
行业格局方面，美光紧急调整232层产品路线，铠侠推迟500层量产计划。而长江存储，更是与华为海思等国内其他半导体龙头一起，带动了中国半导体产业链的快速崛起。三星的付费授权，只是一个开始，让我们拭目以待。
本文原文来自网易新闻