サムスン電子、DRAM「超格差」…DDR5の開発に成功



サムスン電子は革新プロセス技術を前面に出して、業界最高水準の高容量・高性能の次世代DRAMであるDDR5の開発に成功し、メモリ半導体「超格差」をもう一度立証した。

サムスン電子は25日、データ転送速度を毎秒7200Mb(メガビット)に高めたDDR5メモリモジュールを開発したと明らかにした。 DDR5は次世代のDRAM規格で、これまでのDDR4との比較で2倍以上の性能の実現が可能であり、スーパーコンピューティングや人工知能(AI)にビッグデータなど、未来産業の核心部品として注目されている。

DDR5のデータ転送速度は最大6400Mbps(メガビット秒)で、DDR4(3200Mbps)に比べて2倍速い。サムスン電子は業界初の「High-kメタルゲート(HKMG)」プロセスを適用し、DDR5のデータ転送速度を7200Mbpsまで引き上げた。これは1秒に30GB(ギガバイト)の容量の超高解像度(UHD)映画2編を処理することができる速度だ。

HKMGは半導体の漏れ電流を防ぎ、性能を改善させる技術だ。漏れ電流とは、絶縁体に電圧を加えたときに流れる弱い電流を言うが、消費電力を増やしてデータ転送速度を落とすなど性能の低下を引き起こし、不良の原因になって半導体プロセスの頭痛の種にあげられる。半導体プロセスが微細化するほどリーク電流の制御は難しくなる。

サムスン電子が採用したHKMGプロセスは、導電率が高い新素材を使用して、半導体回路に流れる電流を制御する電極(ゲート)の性能を大幅に改善する。電極(ゲート)をよりタイトに閉じて高速開閉できるように作り、リーク電流の制御を容易にしたものだ。

半導体業界ではHKMGプロセスをモバイルアプリケーションプロセッサ(AP)など、一部のシステム半導体製造に採用してきた。メモリー半導体にこの工程を適用したのはサムスン電子が初めてだ。メモリとシステム半導体におけるプロセス能力の両方を備えていることから、HKMGプロセスの先制的適用が可能だったというのがサムスン電子側の説明だ。

サムスン電子の関係者は「こんかい公開したDDR5はHKMGプロセスを適用して消費電力を13%削減し、速度も大幅に高めた」とし、「データセンターのように、高性能・高効率な半導体が重要な応用先では最適なソリューションになるだろう」と語った。

サムスン電子はまた、今回の製品に汎用DRAM製品としては初めての8段TSV(シリコン貫通電極)技術を適用し、512GB(ギガバイト)に達する大容量を実現した。 TSVは次世代の後工程技術の一つで、メモリチップに数千個の微細な穴をあけ、複数のチップを積層する方式だ。これも半導体を高性能・低消費電力が可能なように助ける。

半導体業界では、サムスン電子のDDR5メモリの量産開始時点は今年の下半期になると予想している。 米インテルと米AMDなどのコンピュータCPUの各メーカーが、今年の下半期にDDR5を支援するサーバー用CPU製品を出荷する予定だからだ。これを契機にしてDDR5市場も急速に大きくなる見通しだ。市場調査会社のオムディアは、DRAM市場全体でDDR5が占める割合は来年から大幅に上がるだろうと予想した。オムディアによると、DDR5のシェアは今年は0.6%にとどまるが、2022年12.9%、2023年38.9%、2024年53.2%と毎年急速に高まるものと予想される。

DDR5メモリ市場の拡大は、サムスン電子の収益性改善にも助けになる見通しだ。業界関係者は、「現在の主力製品であるDDR4の場合、前段階の製品であるDDR3に比べて販売単価が1.5倍高かった」とし、「DDR5も似たようなレベルで単価が策定される可能性がある」と語った。
  • 毎日経済 | ノ・ヒョン記者 | (C) mk.co.kr
  • 入力 2021-03-25 18:13:35