作者:杜芹DQ
此前,我们在一文中,曾深度剖析了这家闪存巨头令人扼腕的低谷期:背负东芝存储的昔日辉煌却“生不逢时”;资本市场冷眼相对,导致 IPO 临阵受挫;在行业寒冬中连续巨亏,又不幸踩空了 HBM 的泼天富贵,连与西部数据的抱团取暖也功败垂成......彼时的铠侠,在外人眼中似乎已成了半导体大洗牌中的“烫手山芋”。
然而仅仅过去了一年多时间,铠侠便上演了一场堪称史诗级的逆袭翻身。在 AI 大模型的疯狂驱动下,存储的市场逻辑发生了根本性扭转,铠侠不仅成功逆袭,还在资本市场和技术上实现了双重爆发。
铠侠自上市以来股价走势情况
资本市场的超级神话
铠侠在 2024 年底成功于东京证券交易所挂牌上市,上市初期的市值仅在 8000 亿日元(约 50 亿美元)徘徊。然而,伴随 AI 存储需求的全面爆发,铠侠在上市后的 18 个月内上演了史诗级逆袭:其股价在 18 个月内飙升超过 50 倍,仅 2026 年一年内就上涨了 8 倍。
目前,铠侠的市值已突破 51 万亿日元(约合 481 万亿韩元),数度反超日本制造业的象征——丰田汽车,成为日本股市市值第一的企业。
根据铠侠公布的 2026 财年第一财季(4–6 月)业绩预告,其单季营业利润预计高达 1.3 万亿日元(约 81 亿美元),同比暴增近 30 倍;单季净利润指引达 8690 亿日元,同比增长 48 倍,仅一个季度的表现就超越了 2025 财年的全年净利润预测。
由于大客户纷纷抢签长期供货合同,铠侠 2026 年的 NAND 产能已全部售罄,供不应求的局面预计将持续到 2027 年。市场预期,铠侠今年的营业利润率将超过 60%,创下全球存储器行业的最高盈利水平。此外,随着市场预期股东将获得股票拆分和分红等回报,其目标股价被寄望涨至 20 万日元。
这一波暴涨,让当年在低谷期坚守的母公司贝恩资本以及间接大股东 SK 海力士实现了超乎想象的投资回报。
据《金融时报》报道,AI 热潮让贝恩 2018 年收购东芝存储(现铠侠)的交易成为史上最赚钱的私募股权交易之一。贝恩资本通过出售大部分股份已实现盈利,收益超过 150 亿美元,回报率接近 20 倍,其旗下的旗舰私募股权基金据估计已获得超过 80 亿美元的利润。
SK 海力士于 2018 年通过韩美日财团等形式向东芝存储器投资了共计 3950 亿日元(当时约 3.9 万亿韩元)。目前,该财团仍持有铠侠 18%的股份。随着铠侠股价大涨,SK 海力士迎来了巨大的账面收益,市场预期该财团最终获得的利润总额将远远超过 700 亿美元。
原本的“烫手山芋”瞬间变成了“超级提款机”。
过去人工智能的红利主要集中在英伟达和 SK 海力士等 GPU和 HBM 公司。HBM是 AI 训练侧的明星,NAND 则在 AI 推理、模型存储、数据湖、企业级 SSD 和近线存储中变成稀缺资源。市场预计,铠侠 2027 财年的净利润将达到 2.8389 万亿日元,较上年增长 5.1 倍。
3D NAND,铠侠的安身立命之本
铠侠(KIOXIA)于 35 多年前发明了 NAND 闪存,2007 年,铠侠推出 BiCS FLASH 3D 闪存,这是一套围绕垂直堆叠、横向缩放、晶圆键合、选择栅优化、先进封装展开的 3D 闪存技术体系。
3D NAND 的基本思路是:于 2D NAND 不同,其不再只是在平面上缩小单元,而是像盖高楼一样,把存储单元往垂直方向堆起来。铠侠的解释很形象:原来是一层楼,土地面积有限;3D NAND 相当于把一层楼变成多层公寓,在同样面积上容纳更多“住户”。
而 BiCS FLASH 的核心是它的批量加工技术。它的大致工艺逻辑是:先交替堆叠板状电极和绝缘层;再沿垂直方向一次性打出大量孔洞;然后在孔洞内部填入电荷存储膜和柱状电极;板状电极与柱状电极的交叉点,就形成一个存储单元。从这里可以看出,铠侠的 BiCS FLASH 不是传统意义上“每增加一层就单独做一遍存储单元”,而是先堆结构,再通过“punch and plug”方式一次性贯穿多层并形成存储单元。因此,当层数增加时,制造成本不会完全线性上升,从而提高 3D NAND 继续堆叠的经济性。
铠侠官方披露的 BiCS FLASH 商业化节奏大致如下,BiCS FLASH 产品已在 2015 年实现 48 层商业化,随后推进到 96 层、112 层、162 层;截至 2023年 3 月,已实现 200 层以上堆叠。
其中,第 8代 BiCS FLASH 是一个关键节点,铠侠称,第 8 代产品采用 218条 word-line 堆叠,1Tb TLC 产品存储密度达到 18.3Gb/mm2,并支持 3.2Gbps 外部数据传输速度、40μs 读取时间和 205MB/s 编程吞吐。
铠侠第 8代 BiCS FLASH 不仅是从 162 层冲到 218 层,而且引入了两项关键技术:
CBA(CMOS directly Bonded to Array):CBA 可以理解为把外围 CMOS 控制电路和存储阵列分开制造,再进行晶圆键合。过去,CMOS 电路和存储阵列在同一片晶圆上制造。但两者需要的最佳工艺条件并不完全相同:存储阵列可能需要更适合电荷存储和堆叠结构的工艺,CMOS 电路则更关注逻辑控制、电气性能和速度。放在同一片晶圆上,会互相妥协。
CBA 的做法是:CMOS 晶圆单独制造,存储阵列晶圆单独制造,两者分别优化工艺,最后再高精度键合在一起。这样带来的好处是:提升 bit density,提高 NAND I/O 速度,让存储阵列可以采用过去受 CMOS 限制而难以使用的高温工艺,降低相邻存储单元之间的电气干扰。
OPS(On Pitch Select Gate):OPS 解决的是存储阵列内部的空间浪费问题。传统结构里,存储单元之间会存在一些不用来存储数据的“dummy”区域。这些区域不直接贡献容量,但会占用面积。铠侠的 OPS 技术通过重新安排选择栅和绝缘隔离结构,减少或消除这些无效区域,让更多有效存储单元放进同样面积里。铠侠官方解释称,OPS 去掉了不必要的 dummy 区域,使同一空间内可以放入更多实际存储单元,从而显著提升存储密度。
第 9代 BiCS FLASH 主要面向 512Gb 和1Tb TLC 产品,定位是支持中低容量区间中对高性能、低功耗有要求的应用。它继续沿用 CBA和 OPS 技术,以改善生产效率并提供更先进的闪存解决方案。第 9 代不是走的层数增加路线,而是更强调性能、功耗、成本和生产效率的平衡。
而第 10代 BiCS FLASH 则明显更偏向未来大容量、高性能需求。铠侠称,第 10 代产品采用与第 9 代相同的 CMOS 技术,同时扩大存储层数,达到 332 层,约为第 8 代的 1.5 倍,以提升 bit density 和功耗效率。
除了前道制程,铠侠还在发力后道封装能力。官方资料提到,铠侠开发了单包 8TB 闪存,通过在一个封装内堆叠 32 颗、每颗 2Tb 的闪存 die 实现。这依赖晶圆减薄、材料设计和引线键合等先进后道工艺。这种 32-die 堆叠可以把 32颗 2Tb die 组装进高度低于 2mm 的封装里,形成 8TB 闪存方案。
从 3D NAND 走向 3D DRAM,铠侠的新赌局
铠侠也正在打破“纯 NAND 厂商”单一产品线壁垒的秘密武器。那为什么铠侠要做 3D DRAM?这是因为,DRAM 也走到了类似 NAND 当年的平面微缩瓶颈。而作为 3D NAND 的老玩家,铠侠也有工艺验证过的优势。
传统 DRAM 继续缩小,会遇到几个难题:存储电容越来越难缩小、访问晶体管漏电增加、数据保持时间变短、刷新频率提高、容量越大,刷新功耗越高。imec 在一篇技术综述中也提到,传统 DRAM 的1T1C 结构面临缩放、成本和功耗效率挑战,尤其是大电容限制了 3D 集成路径,而晶体管越小,漏电路径越明显,导致刷新功耗上升。
2024年 12 月,铠侠宣布开发出 OCTRAM(Oxide-Semiconductor Channel Transistor DRAM,也就是“氧化物半导体通道晶体管 DRAM”)技术,这是一种新的 4F2 DRAM,由氧化物半导体晶体管组成,同时具备高导通电流和超低关断电流。该成果由铠侠与南亚科技共同开发,并在 2024年 IEEE IEDM 上发布。
OCTRAM 全景图(图源:铠侠,下同)
传统 DRAM 单元一般是 1T1C,也就是一个访问晶体管加一个电容。它的问题在于:单元继续缩小时,电容越来越难做,晶体管漏电也会让刷新功耗变高。铠侠 OCTRAM 试图通过 InGaZnO 晶体管降低漏电,并把单元结构推向更高密度。
InGaZnO 垂直晶体管的横截面 TEM 图像
InGaZnO 晶体管因为带隙大、电子迁移率高,理论上可以同时实现超低漏电和高导通电流。铠侠通过优化接触电极材料和 spacer 厚度,实验实现了 15μA 以上导通电流,同时实现低于 10-18A 的超低漏电(如下图所示)。DRAM 功耗里有一大块来自刷新。漏电越低,数据保持时间越长,刷新压力就越小。因此 OCTRAM 的核心价值是用低漏电氧化物半导体晶体管,降低 DRAM 刷新功耗。
(a) 所开发的 InGaZnO 晶体管的导通电流特性和 (b) 关断电流特性
2025年 9 月,铠侠又披露了 OCTRAM 相关可靠性研究,重点是 sub-25nm Gate-All-Around 垂直 InGaZnO 晶体管的 TDDB 寿命问题。TDDB是 Time-Dependent Dielectric Breakdown,即经时介质击穿。简单说,就是晶体管绝缘层在长期电场压力下会不会逐渐劣化、最终失效。铠侠表示,他们发现寿命劣化来自两个因素:一是尺寸微缩带来的内在因素,二是制造工艺导致的外在因素。通过优化工艺、降低外在劣化,铠侠实现了预计超过 10 年的 TDDB 寿命。
2025年 12 月,铠侠宣布了更接近 3D DRAM 的核心进展:开发出可高堆叠的氧化物半导体通道晶体管,已制备 8 层水平晶体管堆叠,导通电流超过 30μA,关断电流低于 1aA,也就是 10-18A。
截至目前,铠侠 3D DRAM 仍然是前沿研发阶段,还不是商业化产品。
铠侠不是传统 DRAM 巨头,但它在 3D NAND 积累的堆叠工艺、材料集成、阵列制造能力,可能让它在下一代 3D DRAM 探索中获得一个切入点。Semiconductor Engineering 也分析称,铠侠这条 3D DRAM 路线借用了 NAND 中成熟的氧化物/氮化物堆叠能力,以实现更低成本的 bit scaling,然后通过 IGZO 替换通道降低热退化问题。
但是有一点要强调的是,铠侠 3D DRAM 不是 HBM。HBM 是封装级 3D,它把已经制造好的 DRAM die 叠起来,解决的是 GPU 旁边的高带宽问题。铠侠 3D DRAM 是器件/单元级 3D,它想解决的是 DRAM 单元本身继续缩放的问题。所以铠侠并不是直接追赶 HBM,而是在探索更底层的 3D DRAM 器件路线。如果这条路线未来成熟,它可能为 AI 时代的大容量、低功耗工作内存打开新的技术分支。
虽然 3D DRAM 距离真正商业化仍然很远。它目前更像是一张面向未来的技术门票,而不是马上贡献收入的产品线。但对于铠侠而言,这张门票的意义并不小。短期铠侠可以吃 AI 带来的 NAND 复苏,中期推进高层 BiCS FLASH,长期下注 3D DRAM,把 3D 堆叠能力从 NAND 外溢到 DRAM。
结语
从巨额亏损、合并僵局,到 2026 年超越丰田登顶日本市值第一的超级神话,铠侠的过山车轨迹,几乎写满了半导体记忆体行业的残酷与迷人。它曾因产品线单一、踩空 HBM 而被资本市场冷落,却又在 AI 大模型引发的“海量数据流”海啸中,凭借着对 NAND 闪存的坚守,迎来了属于自己的黄金时代。
铠侠的逆袭,或许还不能说明日本半导体已经真正复兴。但至少它证明了一件事:在半导体产业里,低谷并不必然通向出局。只要技术资产还在,周期、资本和需求的重新排列,随时可能让一家被遗忘的公司重新回到牌桌中央。
对于铠侠,接下来如何在狂热的资本追捧与冷酷的产业周期之间找到长效平衡,将决定这颗承载着日本半导体复兴希望的独苗,究竟是 AI 超级周期里的一场昙花一现,还是真正开启一个属于它的存储新帝国。
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