ベースダイが重要な理由
NVIDIAの次世代高帯域幅メモリ「NVHBM」は、メモリコントローラをGPUからベースダイへ移す。これによりプロセッサ上のスペースが解放され、より多くの演算回路を搭載できる。他のチップと通信する物理層は標準HBMより約60%小さい。ソウル経済新聞によると、この設計はHBM4Eに比べ最大30%高い帯域幅と15%少ない消費電力を実現する。
NVIDIAはサムスン、SKハイニックス、マイクロンに対し、メモリコアダイに第6世代DRAMを使いつつ、ベースダイをTSMCの3ナノメートルプロセスで製造するよう求めた。これはサムスンが長年自社で手がけてきた部品を分離することを意味する。
歩留まり格差が決断を迫った
サムスンはベースダイを自社ではなくTSMCの3nmラインで製造する。業界推計ではTSMCの3nm歩留まりは90%超で、サムスンの競合する2nmプロセスの約60%と対照的だ。この差により、NVIDIAが大量供給を望む部品で自社製ベースダイはリスクとなった。
この取り決めは、サムスンとTSMCがHBMで協力する初めての事例となる。両社は先端ファウンドリ分野で直接のライバルだ。サムスンは標準HBMと他顧客向けカスタム製品については自社生産モデルを維持する方針だ。また、需要がTSMCの能力を上回った場合、自社ファウンドリでNVHBMのベースダイを製造できるかも検討している。
メモリ供給は逼迫が続く
TSMCは台南のFab 18に3nmラインを2本増設し、2027年上半期と2028年に量産を開始する予定だ。アリゾナの第2工場と日本の熊本にも3nmラインを計画している。
メモリは依然としてボトルネックだ。UBSは来年、世界のHBM供給が10%不足すると予測する。中国のCXMTはDRAMロードマップを拡大し、第3四半期の売上高が最大619%増えると見込む。サムスンとSKハイニックスも技術者確保を進めており、韓国の半導体労働者の転職率は過去最低に落ち込んでいる。
装置メーカーにとって、この移行はプロセッサ向けではなくメモリ向けの3nmロジック能力が増え、積層ごとの真空プロセス工程が増えることを意味する。追加の成膜、エッチング、スパッタリングの各工程は、シャフトが回転する間、真空を保持するロータリーシールやフィードスルーの需要を増やす。
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