エンジニアリング
中国はEUVなしで業界最先端のDRAMノードに到達した。競合が1回で済ませる露光を4回かけて
CXMTは日曜、第5世代DRAMプラットフォームがアレイのハーフピッチ11.95ナノメートルで量産に入ったと発表した。現在量産されている最先端ノードと並ぶ寸法である。そこに到達した手段はDUVの四重露光だった。EUV装置を中国へ輸出できないからであり、この置き換えこそが今回の話の本体である。
MAI
長鑫存儲(ChangXin Memory Technologies、CXMT)は日曜、世界製造業大会において、第5世代DRAM技術プラットフォーム(社内呼称G5)が量産に入ったと発表した。同社によれば、メモリアレイの活性領域ハーフピッチを11.95ナノメートルまで縮小し、DRAM向けに調整したhigh-kメタルゲートプロセスを採用。このプラットフォームで製造したLPDDR5X製品2種も出荷している。いずれも1ダイあたり24Gbで、496ボールと245ボールのパッケージ、中・高価格帯スマートフォン向けである。1ダイあたりの容量は前世代比50%増、ウエハーあたりの取得ダイ数もG4比で最低50%増だという。
11.95ナノメートルという数字は、アレイの寸法をサムスン電子とSKハイニックスが1cノードで走らせている水準に並べるものだ。1cは現在世界で量産されている最先端のDRAMノードである。これが見出しであり、事実でもある。そして発表のなかで最も面白くない部分でもある。
この数字は構造を一つ測っているのであって、プロセスを測ってはいない
韓国のソウル経済新聞が引用したアナリストは、必要な留保を即座に付けた。11.95nmはコア構造の一つの寸法を指すにすぎず、「1c」「12nm級」といったDRAMのノード表記はマーケティング上の慣習であって、比較可能な計測値に分解できるものではない。ハーフピッチの数字が教えてくれるのは、リソグラフィが何を解像したかだけである。セルサイズも、リテンション特性も、歩留まりも、コストも教えてくれない。
このうち二つの欠落がとりわけ重い。ウエハーあたり50%増というのは総数ベース、つまり欠陥選別前の潜在的なダイ数である。そしてCXMTはビットあたりコストを公表していない。DRAMプロセスが競争力を持つかどうかを決めるのは、その数字だけだ。
1回ではなく4回の露光
コストが欠けている理由は、このノードの作り方に表れている。EUV露光装置は中国本土へ輸出できない。そのためCXMTは、11.95nmの微細パターンをDUVの四重露光(クアドラプルパターニング)で解像した。設計上の1層を4回の露光に分解し、それぞれに専用マスクを用意し、それぞれに、置こうとしている寸法よりも厳しい重ね合わせ精度を要求する手法である。
| 既存3社の1c | CXMT G5 | |
|---|---|---|
| リソグラフィ | EUV、おおむね5〜6層 | DUV、四重露光 |
| アレイ・ハーフピッチ | 11〜12nm級 | 11.95nm |
| クリティカル層あたりのマスク | 露光1回 | 露光4回 |
| ビットあたりコスト | 業界基準 | 業界基準より高い |
露光を1回増やすたびに、マスクが1枚、工程が1つ、重ね合わせ予算の消費が1つ、そして欠陥の機会が1つ増える。今回の発表を報じた中国の技術メディアは、CXMT自身のリリースが避けた結論に達している。世代が揃うことはコストが揃うことではない、というものだ。CXMTは、この寸法を作れることを示した。1回の露光でそこに到達する既存3社に対して、採算をとりながら作れることは示していない。
これは「中国が追いついた」よりも狭い達成であり、そう聞こえるよりは持続性のある達成でもある。マルチパターニングは高くつくが、壁ではない。装置の禁輸を利益率の問題に変換するだけであり、利益率の問題は規模と時間で解ける。CXMTはそのどちらも、1年前より多く手にしている。
供給不足が請求書を払っている
タイミングが大きな役割を果たしている。DRAMは深刻な供給不足のただ中にある。シティは2028年までの需要成長を30〜35%、供給成長を19〜22%と見込む。HBMとサーバー向けDDR5が、かつて他の用途に回っていた生産能力を吸い上げているためだ。こうした市場では、高いビットでも売れる。CXMTは2026年第2四半期に世界のDRAM売上の9.5%を占め、サムスン電子、SKハイニックス、マイクロンに次ぐ4位につけた。既存各社が自社工場をAIメモリへ振り向けて空けたコモディティ領域のシェアを、そのまま取り込んできた格好である。
市場はこれを気前よく評価してきた。CXMTは7月下旬、上海のSTARマーケットに1株8.66元で上場し、579億元を調達した。今年のアジア最大の株式公開である。株価はその後およそ6倍に上昇し、時価総額でテンセントを上回った。今月初めには、旗艦スマートフォン向けLPDDR6として世界初の量産搭載をシャオミの18 Foldで実現したと発表している。
G5が答えていない試験はHBMである
以上のいずれも、メモリ市場のうち実際に成長している部分には触れていない。DRAM需要が集中しているのは広帯域メモリ(HBM)であり、CXMTのHBM3Eは試作段階にあると報じられているにとどまる。量産もなく、確認された顧客もなく、同社からの公式発表もない。
HBMは単に進んだDRAMではない。積層されたDRAMである。12枚あるいは16枚のダイをシリコン貫通電極で接合し、熱の問題と歩留まりが掛け算で効いてくる問題を抱える。優れたアレイノードはそれを解決しない。1cの寸法に到達することはHBMで戦うための前提条件であって、戦えていることと同じではない。
したがって日曜の発表の正直な読み方はこうなる。中国のDRAM産業は、競合が1回で済ませる露光を4回かけることで、コモディティメモリにおけるリソグラフィの差を埋めた。供給不足がそれを許す時期に、である。埋まっていないのは、AIが代金を払っている領域の差だ。次に読む価値のあるCXMTの発表は、見出しにHBMが入っているものだろう。
Sources: 长鑫存储第五代技术平台正式量产 实现微缩工艺新突破 (CXMT) · 长鑫存储宣布第五代DRAM技术平台实现量产 (21世纪经济报道) · 长鑫存储宣布第五代DRAM技术平台G5量产,工艺达1c节点级别 (虎嗅) · China's CXMT Starts Mass Production on 5th-Generation DRAM Process (Seoul Economic Daily) · China's memory chip giant CXMT hit fresh record, up 6 times from IPO (The Standard) · 长鑫LPDDR6率先实现旗舰手机端首发量产 (CXMT)