記憶體3D的航程：對產業競爭及地緣政治的衝擊
2022年10月，美國工業和安全管理局（BIS）對中國實施六大類制裁，其中包括對128層以上3D NAND設備及零配件的禁運，以及對美籍人員參與的限制。
同年12月，BIS進一步將長江存儲列入實體清單（entity list），進一步限制其採購美國相關設備的能力，對其短期的營運造成相當影響。
但遠在這些制裁實施之前，筆者看法就是長江存儲是中國晶圓製造最有希望進入該次產業世界領先梯隊的公司。至2026年第2季，長江存儲的營業額已經佔全球NAND市場的14%，非常接近營業利潤足以支持後續技術研發的15%臨界門檻。有些研究機構的預測是2030年後長江存儲的全世界市場佔比會超過20%，躍居世界第二。
之所以如此預測的原因在於中國的記體製造是國家政策，資金饋乏的可能性較少。所有發展的制約來自於技術層面。
中微公司董事長尹志堯在2024年的一次會議中表示，中國半導體設備的劣勢主要集中在微影（lithography）、離子植入（ion implantation）以及電子束檢測（e-beam inspection）3方面。3D NAND當然還有其他的挑戰，譬如之前所述的高深寬比蝕刻，但這並不是中國設備廠商最主要的劣勢，可以靠時間逐漸克服。
如果3D DRAM在2030~2032年後變成產業主流，如同3D NAND的狀況，將同樣發生。中國長鑫目前在世界市場的佔比大概在10%左右。在剝離受限於缺乏EUV製程和良率的束縛後，兼之目前積極擴廠的態勢，佔上營利—研發良性循環的臨界百分比15%是可以預期的事。
特別有趣的是，長鑫和長江存儲都要發展成「完整」的記憶體公司，亦即同時有DRAM及3D NAND的產品，這在產業內的人看來是明顯不過的必然之勢。
首先，兩種記憶體在市場行銷方面有綜效，需要DRAM的顧客大抵也需要NAND；反之亦然，這在過去的PC及手機市場都是如此。
另外，二者在技術、設備、產能上也有綜效。平面的NAND及DRAM在結構上極為相似，都是底層電晶體、中間多晶矽（polysilicon）、上面2層金屬。平面記憶體的製程開發通常由NAND領先，製程開發過的電晶體製程還可以由DRAM沿用，再另行開發電容。
所以在製程研發費用攤提及設備折舊上都可以一魚兩吃。由於設備相近，兩種產品市場需求不均衡時也比較容易相互撥用，這些就是綜效的來由。
可惜這樣的綜效在NAND改為3D堆疊製程後就無法再沿用。如果DRAM也同樣使用3D堆疊製程，這樣的策略被重新採用的機率很高。也就是說，以既有的高層數3D NAND帶頭，提攜新進入的3D DRAM發展，新的綜效再度啟動。
所以3D DRAM問世之後，記憶體產業可能重新進入多家並存的戰國時代。現存的領先記憶體廠家將面臨更廣、更全面的競爭。
如果3D DRAM成為記憶體運算（CIM）的主要記憶體和處理器機構之後，連帶地，受到挑戰的還有先進邏輯的製造廠商。
從地緣政治的考量來看，由於3D記憶體製程的出現，其製程的核心能力從微影轉向蝕刻，成功地避開中國半導體設備的劣勢—EUV。雖然美國的設備禁運項目不限於微影，但從結果來看，制裁的效果並不大，只是稍稍延遲發展。
記憶體次產業將成為中國在美國制裁之下在半導體產業的首個突破口。
