3D DRAM设计中，重点是解决缩放和多层堆叠的难题，另外还有电容器和晶体管缩小，以及单元间连接和通孔阵列，最后还有制定相应的工艺要求。新的DRAM单元设计方式不是简单地将2D DRAM组件放在一侧，然后再将其堆叠在一起，加上工艺上的约束和要求，就是一项说起来容易做起来困难的工作。重新设计的DRAM架构可以层层叠叠，过程与NAND闪存类似，其中还会应用一些先进的晶体管制造技术，比如GAA设计。

据了解，第一代3D DRAM设计最多只能利用28层堆叠，随着架构的改进和额外的分层，DRAM密度可以实现两个节点的跳跃改进。该技术遇到的另外一个问题是，现阶段没有生产工具可以可靠地制造3D DRAM所需的这些特征，需要对DRAM的生产工具进行改进甚至重新设计，这是一个必然的过程。

此前有报道，三星和SK海力士都将3D DRAM作为克服DRAM物理极限的一种方式。在三星看来，3D DRAM是半导体行业未来的增长动力，而SK海力士则认为，明年关于3D DRAM的电气特性细节将被公开，从而决定其发展方向。

3D DRAM是一种具有全新结构的存储芯片，打破了原有的模式。目前DRAM产品开发的重点是通过减小电路线宽来提高密度，但随着线宽进入10nm范围，电容器漏电和干扰等物理限制明显增加，为此业界通过引入high-k材料和极紫外（EUV）设备等新材料和新设备。不过对于各个DRAM制造商而言，想要制造10nm或更先进的小型芯片仍然是一个巨大的挑战。

与当前的DRAM市场不同，3D DRAM领域暂时没有绝对的领导者。美光在3D DRAM技术竞争中起步较早，且专利数更多，三星和SK海力士可能会加快3D DRAM商业化进程，尽快地进入大规模生产阶段，以便更早地抢占市场。

目前三星和SK海力士能量产的最尖端DRAM采用的大概为12nm的工艺，考虑到越来越接近10nm，在未来的三到四年内，全新结构的DRAM芯片商业化几乎是一种必然，而不是选择。