SKハイニックス、「HBM3」仕様のDRAM開発

来年半ば以降本格量産計画 


SKハイニックスは現存する最高仕様のDRAM半導体「HBM3」を業界で初めて開発した。 HBM(高帯域幅メモリ/High Bandwidth Memory)は、スーパーコンピュータなどに使用される最高仕様の製品群で、サムスン電子とDRAM市場を二分しているSKハイニックスが進んだ技術力を証明したという評価が出ている。

SKハイニックスは20日、第4世代のHBM半導体に該当するHBM3を開発したと発表した。

DRAMはHBMのほかにもPCやノートパソコンに使用される一般的なDRAM、スマートフォン・タブレットPCに使用されるモバイルDRAM、グラフィックカードに搭載されるグラフィックDRAMなどに区分される。 HBMは同時多発的に押し寄せてくる膨大なデータを高速に処理できる高帯域幅DRAMで、最も高い性能を必要とするデータセンターやスーパーコンピュータに使用される製品だ。複数のDRAMを垂直に連結し、既存のDRAMよりもデータ処理速度を大幅に引き上げなければならないために開発は難しいが、付加価値が高い。DRAM市場全体における割合は大きくはないが、技術水準を測る尺度としても活用される。

この製品は複数のDRAMのチップを垂直に積み上げた後、その間に数千個の微細な穴をあけて垂直に貫通する電極に接続するTSV(Through Silicon Via)技術を基盤にする。

これによって一般的なDRAMに比べて大きさと消費電力を削減しつつ、同時に性能を引き上げることが可能だ。 SKハイニックスの技術陣は、単品DRAMチップをA4用紙1枚の厚さの3分の1である約30(マイクロメートル)の高さに分けた後、このチップ12個をTSV技術で垂直に接続した。

SKハイニックスは2013年に第1世代に該当する初のHBMを開発したことに続き、昨年7月には業界初の第3世代のHBM2Eを開発している。続いて1年3ヶ月ぶりに第4世代のHBM3を業界で初めて開発し、関連する市場の主導権を確固たるものにしたという評価を受けている。

HBMの世代別の性能基準は、国際半導体標準協議機構(JEDEC)が制定する。第4世代の製品は前の世代のHBM2Eに比べてデータ処理速度は約78%速く、動作電圧は約8.4%削減することができる。 SKハイニックスによると、HBM3は毎秒819GB(ギガバイト)のデータを処理することができる。これはFHD(フルHD)級の映画(5GBを基準にして)163編の分量のデータを1秒で処理する水準だ。

これとあわせてHBM3製品には、エラー訂正コード(On Die-Error Correction Code)が内蔵されている。データ送受信の過程で発生するデータエラーを検出し、修正するために別途にやりとりするコードを意味する。例えば1と0からなるデータに「0」の数が奇数か偶数かを別個に保存・送信し、メモリでこれを読み込んだときにデータとコードを再比較・検定してデータエラーを事前に防止するという式だ。

SKハイニックス側は「このコードを使用して、DRAMのセルに渡されたデータのエラーを自己補正できるようになり、製品に対する信頼性は大きく高まった」と説明した。

今後、HBM3は人工知能(AI)の完成度を高めるマシンラーニングと気候変動の解析や新薬開発などのスーパーコンピュータにも使用される見通しだ。来年の半ば以降から本格的な量産が開始される予定であり、SKハイニックスはこの製品を通じて第4次産業の基盤システムに適した濃い性能のメモリソリューション市場を先取りするという計画だ。 SKハイニックスの関係者は、「HBM3を支援する顧客社のサーバーやスーパーコンピュータシステムがリリースされる来年の半ば以降、本格的な量産に乗り出す計画だ」と説明した。

チャ・ソニョンSKハイニックス副社長(DRAM開発担当)は「世界初のHBM DRAMを出荷したSKハイニックスはHBM2E市場をリードしたことに続いて、業界初のHBM3の開発に成功した」とし、「今後も高仕様メモリー市場のリーダーシップを強固にする一方でESG経営に準拠する製品を供給し、顧客の価値を高めるために最善を尽くしたい」と述べた。
  • 毎日経済 | パク・チェヨン記者
  • 入力 2021-10-20 17:26:11