高帯域幅メモリー(HBM)市場を先取りして快進撃を続けてきたSKハイニックスが、第6世代HBM「HBM4」の到来を機に構造的な限界に直面しているとの指摘が出ている。学界と業界の専門家は、SKハイニックスが堅持してきた「ファウンドリー外注構造」と「プロセス保守主義」が、カスタム型人工知能(AI)半導体の時代には弱点になり得ると懸念している。

先月、米ラスベガスのベネチアンホテルで開かれた「CES 2026」の会場に設けられたSKハイニックスの展示館で、プレスツアーの参加者が「HBM4 48G 16Hi」を撮影している/News1

実際にサムスン電子は12日、世界で初めてHBM4の量産と出荷を開始し、業界最高水準である最大13Gbpsの動作速度を実現して主導権奪回に乗り出した。

HBM4からは、積層されたメモリダイに劣らず最下段の「ロジックダイ(ベースダイ)」の性能と設計がシステム全体のコンピューティング効率を左右する構造へと移行している。学界ではこれを、メモリーが単なる記憶装置を超えて演算補助機能まで担う「メモリーのシステム半導体化」現象と位置づける。

SKハイニックスがロジックダイを自社生産せずTSMCに委ねるのは、ファウンドリーインフラの不在による戦略的選択の結果である。問題は統制権だ。SKハイニックスはTSMCのプロセスプラットフォームに設計(DTCO)を合わせねばならず、メモリーとロジック間の統合設計効率が下がらざるを得ない。特に中核設計データが外部ファウンドリーと共有される構造は、長期的に戦略的負担になるとの分析だ。一方、サムスン電子はメモリー、ファウンドリー、パッケージングを垂直統合した構造により、電荷移動経路と配線構造を一体のように最適化できる。

ロジックダイのファウンドリー不在は、Dラムのプロセス選択の差につながった。サムスン電子が自社ファウンドリー設計を基に一世代先行する1c(第6世代)Dラムを電撃投入した一方、ハイニックスは歩留まりの安定性を理由に初期物量に既存の1b(第5世代)Dラムを適用する保守的戦略を選んだ。

1cプロセスは1b比で集積度と電力効率が格段に高い。AIデータセンターの最大の焦点が「電力」と「発熱」であるなか、エヌビディアが要求する13Gbps級以上の超高速を実現するには1bプロセスが物理的限界に達したとの分析が支配的だ。ロジックダイ設計および放熱構造を自ら統制できないSKハイニックスの立場では、性能を引き上げると発熱が急増して製品の安定性を損なう恐れがあるためだ。また1cプロセスはチップ面積を縮小してウエハー当たり生産可能な純チップ数(Net Die)を増やせるため、今後の収益性の面でもSKハイニックスが原価競争で後れを取る可能性がある。

HBM4生産の要であるTSMCの先端プロセスと先端パッケージング(CoWoS)のキャパシティは、現在グローバルビッグテックが独占している。SKハイニックスとしてはTSMCの生産スロット確保の可否によって自社製品の供給量が決まる不安定な立場だ。これは顧客のカスタム仕様変更に機敏に対応することを妨げる要因になる。加えて米中対立や台湾海峡の緊張が高まるほど、TSMC依存度が100%のSKハイニックスのサプライチェーンは不確実性にさらされる。

SKハイニックスがHBM3E(第5世代HBM)まで示した歩留まり競争力は高く評価されるが、HBM4は単なる製造ではなく「システム統合」の競争である。ファウンドリーの統制力と先端Dラムプロセスの適用時点が性能の拡張性と直結する構造のためだ。

これに対しSKハイニックスは「コアダイに1bnm、ベースダイにTSMCの先端プロセスを適用したのは、既存プラットフォームを基盤に安定的な歩留まりを確保し、顧客要求に合致する大量量産体制を整えるためであり、業界最高の競争力を備えたパートナーとの協業を一層強化していく」と明らかにした。

匿名を求めた半導体専門家は「HBM4からはロジックダイでの技術力の差が開くが、SKハイニックスがファウンドリー依存構造を独立させない限り、サムスンとの競争はますます容易ではなくなり得る」と述べ、「TSMCがすべてを後回しにしてSKハイニックスだけに全集中するのは難しい以上、ファウンドリーとロジックダイを自社開発しつつ高スペック製品を押し出すサムスンに比べ、脆弱性を抱える格好だ」と分析した。

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