中国人第一次领跑!长鑫首发量产LPDDR6内存,细节首次公开

8月29日,长鑫存储公开宣布,自研的新一代LPDDR6内存正式量产,由小米18 Fold新折叠旗舰手机首发搭载。
要知道,LPDDR6内存标准是2025年7月正式发布的,如今过去仅仅一年,长鑫就率先实现了量产,领先于三星、SK海力士、美光这些传统巨头,让中国人第一次在内存产业真正走在了最前列!
其实就在LPDDR6标准发布前的一个月,长鑫刚刚宣布量产LPDDR5X,时间进度远远落后于国际水平,没想到在LPDDR6上来了个惊天逆转,不得不令人亢奋。

刚刚发布的Arm CSS for Mobile 2移动平台,首次提供了对LPDDR6内存的支持。
新鲜出炉的小米18 Fold折叠屏手机,首发搭载自研的小米玄戒O3,正是首个基于Arm新平台的处理器,自然顺理成章首个支持国产LPDDR6内存。
但是,小米18 Fold并非全线标配长鑫LPDDR6,只有顶配16GB+1TB才是,价格也达到了14999元(陶瓷特别版更是15999元)。
其他版本,诸如12GB+256GB、12GB+512GB、16GB+512GB,依然使用LPDDR5X内存。
原因很简单:一则长鑫初期的LPDDR6产能很有限,成本和价格必然不低,即便全部给了小米,也无法支撑大规模供应。
二则小米18 Fold设计复杂、成本高昂,但销量注定不会太多,自然也不会采购过多的长鑫LPDDR6。

LPDDR6采用双子通道架构,保持最小访问间隔32字节的同时,允许更灵活的操作。
每颗裸片(Die)支持两个子通道,每个子通道分为12个数据信号线(DQ),优化通道性能。
每个子通道包含4个指令/寻址(CA)指令,优化减少焊球数量,改进数据访问速度。
支持静态能效模式,可支持更大容量,最大化利用bank资源。
支持弹性数据访问,实时突发长度控制,支持32/64字节访问。
能效方面,LPDDR6进一步降低了电压和功耗,采用VDD2供电,并且采用双电源供电。
支持交替时钟命令输入,提高性能和能效。
低功耗动态电压频率缩放(DVFSL),在低频率运行时减少VDD2供电,从而节省功耗。
动态效率模式,采用单个子通道接口,适合低功耗、低带宽场景。
支持部分自刷新、主动刷新,降低刷新功耗。
安全性和可靠性方面,LPDDR6也有了很大的提升,支持每行激活计数(PRAC)、预留元数据模式(Carve-Out Meta)、可编程链路保护机制、命令/地址(CA)奇偶校验、错误擦洗、內建自测试(MBIST)等等。
值得一提的是,JEDEC划定的LPDDR6运行速率区间为10667-14400Mbps,如今长鑫起步就做到了12800Mbps,相信很快就会超越极限。

随着小米新机的发布,长鑫官方也首次公布了LPDDR6内存的诸多细节。
据芯硬件了解,长鑫LPDDR6内存首发单颗Die的容量为16Gb(4GB),单颗封装芯片的总容量则是16GB,是市场主流容量节点。
它遵循JEDEC LPDDR6技术标准,采用1295 Ball FBGA全新封装。
最高传输速率可达12800Mbps,对比10667Mbps最高速率的LPDDR5X,带宽可提升超过60%,同时功耗降低超过20%,可有效延长移动设备的续航。
不过受制于SoC处理器,长鑫LPDDR6的实际运行速率为10667Mbps。
但即便如此,它依然可以为 SoC提供充裕的带宽,满足旗舰智能手机和其他高性能终端设备对算力的严苛需求。
长鑫表示,目前正在加速LPDDR6内存的商业化与规模化应用,未来会广泛用于智能手机、PC电脑、智能汽车、边缘服务器、智能穿戴设备、机器人等领域。

这些超高规格的背后,是长鑫一系列的研发和制造创新。
设计方面,长鑫LPDDR6内存采用双子通道架构,常规模式下配备24-bit原生高速I/O接口,支持每路信号引脚独立调校预加重(pre-emphasis)、信号均衡(DFE)参数,再配合智能训练机制,可充分保障高速传输下的信号准确性、运行稳定性。
能效管理方面,长鑫LPDDR6采用双轨DVFS(动态电压频率曲线)设计,支持硬件层面的电压分离能力,并同时引入动态效率模式自动切换,实现策略调度,从而在不同负载下始终保持最佳能效,兼顾高性能与长续航。

RAS可靠性方面,长鑫LPDDR6不但继承了原有的Link ECC、On Die ECC纠错机制,还新增每行激活计数(PRAC),用于防止行锤攻击,以及內建自测试(MBIST),在内存颗粒内部集成专用测试电路,可自动检测硬件故障,综合提升良率和长期运行可靠性。
工艺设计方面,长鑫LPDDR6针对CMOS区域的关键电路和设计规则(LDR),进行了100项多深度优化和创新,涉及灵敏放大器、IO、时钟等,在可控范围内局部收紧几何尺寸,缩小晶体管、互连线,降低寄生RC,并配套大量可靠性、良率验证,最终成功制造出尺寸更小、性能更好的CMOS晶体管。
封装方面,长鑫LPDDR6后道封装采用的是1295 Ball FBGA,相比LPDDR5/5X使用的496 Ball,触点数量增加了1.6倍,焊球面积增大了50%,制造难度自然大大增加。
因此在塑封环节,长鑫采用了高导热型High K EMC(高导热环氧塑封料),对芯片整体进行包覆保护,使得颗粒热阻下降了40%左右,从而大幅改善高负载下的导热效率,充分保障稳定性。
