サムスン電子が第6世代高帯域幅メモリー(HBM)であるHBM4向けDRAMの歩留まり引き上げに総力を挙げている。現在、業界最先端の10ナノ第6世代(1c)DRAMの歩留まりは想定より速く引き上げたが、HBM4に必要な実効歩留まりはまだ追加の補完が必要な状態だ。
15日、業界によるとサムスン電子の1cDRAM歩留まりは最近、意味のある水準まで上がったと伝わっている。業界で推定する1cDRAM歩留まりは、いわゆる「成熟歩留まり」と称する80%を超えた。ただしこれを直ちにHBM4量産歩留まりと同一線上で見るのは難しいというのが業界の大勢の見方だ。
サムスン電子の内外ではHBM4向けDRAMの場合、歩留まりがまだ60%未満と推定している。下半期中にHBM4向けDRAMの歩留まりを事実上の完成段階まで引き上げ、エヌビディアをはじめとする主要人工知能(AI)顧客への対応力を高めるというのが現在の計画だ。HBM4に使用されるDRAMは積層とパッケージング、発熱制御、信号安定性の確保など追加工程が付随するため、同じ1c工程ベースの製品でも汎用DRAMとHBM4では難度が異なる。
半導体業界関係者は「HBM4は複数のDRAMを垂直に積み重ねて超高速で動作させる構造のため、汎用DRAMよりはるかに高い均一性と精密さが要求される。個別チップの歩留まりが一定水準に達していても、これを実際のHBM4完成品に組み立てる過程で歩留まりが再び低下する可能性がある」と述べ、「サムスン電子の1cDRAM歩留まり改善を肯定的に見ながらも、HBM4基準ではまだ成熟歩留まりに達したとは言い難い」と説明した。
サムスン電子はすでにHBM4の出荷を開始した。技術検証と初期の市場参入には成功したが、本格的な大量供給の競争は歩留まりと原価の安定化が左右するとの見方が支配的だ。HBM市場では単に製品を先に出すことより、一定水準以上の歩留まりで安定的に数量を供給できるかが重要だ。歩留まりが低ければ生産量の確保はもちろん、収益性の防衛も容易ではない。
サムスン電子がHBM4向けDRAMの歩留まり改善に速度を上げる背景も、工程コストと関係が深い。サムスン電子は先端DRAM工程の競争力を前面に出し、HBM4の性能でSKハイニックスを追い越す戦略を立てたが、その分初期の試行錯誤も大きかったとされる。特に最先端DRAMは極端紫外線(EUV)露光装置が必須で使用されるが、サムスン電子は競合より多くのEUVレイヤー(Layer)を使用しており、これは工程ステップ(段階)がより多く要されるということだ。成熟歩留まりを確保しない限り、生産コストの負担が大きくならざるを得ない。
業界ではサムスン電子のHBM4戦略をめぐり、初期参入は成功的だったが本当の勝負はこれからだとの評価が出ている。サムスン電子にとっては下半期中にHBM4向けDRAMの歩留まりを完成段階に近づけることが最も急務の課題になった。1cDRAMの歩留まり改善が先端工程の正常化のシグナルだとすれば、HBM4の実効歩留まりの安定化は人工知能(AI)メモリー市場の主導権を固めるための最後の関門という解釈だ。