SKハイニックスが次世代3次元（3D）DRAMの周辺回路に先端ロジックファウンドリー工程を活用する技術方向を示した。データを保存するDRAMセルとデータの入出力などを制御する周辺回路を、それぞれに適した工程で作り結合する方式である。第6世代HBM（高帯域幅メモリー）でTSMCの先端ロジック工程を導入したSKハイニックスが、今後3D DRAMでも外部ファウンドリーとの協力を拡大するかが注目される。
15日半導体業界によると、SKハイニックスは8日、キョンギ・イチョンキャンパスで開かれた「2026未来フォーラム」で、次世代3D技術の主要方向として、▲データバス幅の極大化 ▲超短距離（Ultra Short Reach）伝送 ▲DRAM周辺回路のロジックファウンドリー化を提示した。
DRAMは大きく、データを保存するメモリーセルと、セルにデータを書き込み読み出したりアドレスや入出力を制御する周辺回路で構成される。これまでは両領域を1つのDRAM製造工程の中で同時に実装するのが一般的だった。
ただし両領域が要求する工程特性には差がある。メモリー工程は小面積に多くのデータを安定的に保存することに焦点が合っている一方、ロジック工程は複雑な回路を高速かつ電力効率的に動作させる点に強みがある。1つの工程で両領域を同時に作る場合、それぞれの特性に合わせて工程を最適化する上で制約が生じる。
SKハイニックスが示した「ロジックファウンドリー化」は、このような周辺回路をメモリーセルと分離し、ロジックに適した工程で実装する方向である。メモリーセルはデータ保存に最適化した工程で、周辺回路は速度と電力効率に強みを持つロジック工程でそれぞれ作った後、接続するということだ。DRAM全体の生産をファウンドリーに任せるという意味ではない。
3D積層と微細ボンディング技術の発展は、このような工程分離を可能にする基盤である。異なる工程で作ったメモリーとロジックを垂直に積層して接続すれば、各領域に適した工程を使いながら、両領域間の物理的距離を縮め、データの通り道も広げることができる。
人工知能（AI）の普及により、この構造の必要性も高まっている。AIアクセラレーターが処理するデータが急増し、メモリー容量だけでなく、保存されたデータをどれだけ速く少ない電力で演算装置に渡せるかが、システム全体の性能を左右するためである。SKハイニックスがデータバス幅の極大化と超短距離伝送を、周辺回路のロジックファウンドリー化と併せて3D技術の核心方向として提示したのも、この文脈である。
メモリーと先端ロジック工程の結合はHBMで先に現実化した。SKハイニックスはHBM3E（第5世代HBM）まではベースダイを自社工程で生産したが、HBM4（第6世代HBM）からTSMCの先端ロジック工程を活用している。SKハイニックスとTSMCは2024年、HBM4の開発と次世代パッケージング技術の協力を公式化した。
HBMは複数枚のDRAMを垂直に積層し、最下段のベースダイを通じてグラフィックス処理装置（GPU）など演算装置とデータをやり取りする。HBMの世代が上がるにつれ、ベースダイに要求される制御機能が複雑になり、顧客別のカスタム機能の必要性も高まったことから、SKハイニックスはHBM4から専門ファウンドリーの先端ロジック工程を活用し始めた。
SKハイニックスは今年4月のTSMC北米テクノロジーシンポジウムでも、メモリーとロジック技術の統合を次世代メモリーの主要方向として示した。アン・ヒョンSKハイニックス最高開発責任者（CDO）は、メモリーとロジック技術の統合が既存アーキテクチャの限界を超え、AI性能を高める新たな突破口だと説明した。SKハイニックスはHBM4を皮切りに、カスタムHBMと高帯域幅フラッシュ（HBF）、「3DスタックドDRAMオンロジック（3D Stacked DRAM on Logic）」などへ関連技術を拡大する構想も公表した。
3D DRAMとロジックを結合するための人材確保も進行中である。SKハイニックス米国法人は3DスタックドDRAM設計人材を募集し、米国顧客企業と3D DRAM用ロジックダイを共同設計する業務を提示した。関連採用には、3D DRAM用デジタル設計資産（IP）を開発し、ファウンドリーパートナーと協業する業務も含まれた。
HBM4で外部ファウンドリー活用の経験を積み、3D DRAMでもロジック関連の開発を拡大しながら、今後TSMCなどとの協力が続く可能性も取り沙汰される。ただしSKハイニックスが3D DRAMにTSMC工程を適用すると明らかにしたわけではなく、専門家は現時点では外部ファウンドリー活用の可能性を高く見ていない。
キム・ヤンペン産業研究院研究委員は「3D DRAMで外部ファウンドリーとの協力が拡大する可能性は、現時点では低く見える」と述べ、「ただし競合より製品投入が遅れる可能性があるなら、外部協力の可能性は高まることがある」と語った。
外部ファウンドリーは自社の開発速度が不足する場合に、それを補完する選択肢になり得るという説明である。サムスン電子とSKハイニックスは以前から、メモリーに演算機能を結合するPIM（Processing-In-Memory）など、メモリーとシステム機能を結合する技術を自社開発してきた。キム研究委員は「この部分を外部に任せる方式でいくなら、開発時間を短縮し技術開発のスピードを高める可能性がある」と述べた。
サムスン電子はメモリーとファウンドリーをともに保有する一方、SKハイニックスは必要に応じて外部ファウンドリーを活用できるという違いがある。ただし、どの構造が次世代DRAM開発に有利かは断定しにくいとの分析である。
キム研究委員は「製品によって異なる結果を示し、初期に有利だったモデルが後にはかえって足かせになる場合もある」とし、「これはメモリーとファウンドリーの境界が曖昧になる問題ではなく、メモリー企業が必要に応じてファウンドリーを活用するモデルだ」と説明した。