Samsung Electronicsは27日、次世代のHigh Bandwidth MemoryであるHBM5のベースダイに、Gate-All-Around（GAA）構造を備えた2ナノメートルのファウンドリプロセスを適用すると発表した。同社は半導体ニュースルームを通じて、HBM5の動作速度は前世代のHBM4Eよりも50%以上高速になる見込みで、速度と電力効率を高めるための最先端プロセスを準備していると説明した。ベースダイはHBMスタック構造の最下部に位置するロジック半導体で、GPUやCPUなどの外部プロセッサとHBMの間でデータを接続する。HBM4がファウンドリプロセスの採用を始めて以降、製品全体の性能と電力効率を左右する中核コンポーネントとして注目されている。
Samsungは4nmプロセスでHBM4およびHBM4Eを出荷
Samsung Electronicsは2月に量産向けの世界初のHBM4を出荷し、その後5月にHBM4Eの12層サンプルを出荷した。HBM4およびHBM4Eのベースダイは、Samsung Foundryの4ナノメートル第4世代プロセスを使用しており、量産開始から3年目に入っている。
SamsungはHBM4Eベースダイに高密度かつ超高性能デバイスを適用
Samsung Electronics Foundry Businessの技術開発担当副社長兼ヘッドであるク・ガジェム氏は、高速動作である14Gbps以上を実現するために、HBM4Eのベースダイに高密度デバイスおよび超高性能デバイスを適用したと説明した。電力消費を抑えるため、メタル配線層を効率的に配置し、熱放散経路も最適化した。
Samsungはメモリ、ファウンドリ、パッケージングを統合するターンキー体制を強調
Samsung Electronicsは、メモリ、ファウンドリ、先進パッケージングを社内で内製化するターンキー体制を強調した。構造としては、メモリ事業がコアダイを製造し、ファウンドリ事業がベースダイを製造し、パッケージング組織がそれらを完成品に組み立てる。これにより、設計段階から速度、電力、熱、歩留まりを共同最適化できると同社は説明している。同社によれば、HBM4ベースダイの開発では、部門横断のタスクフォースを立ち上げ、初回サンプルから性能と歩留まり目標を達成した。プロセス準備から結果確認までに約3か月を要したという。
Samsungは2nmの生産を開始し、2nm第2世代のモバイル製品投入を計画
Samsung Electronicsは、先進ファウンドリプロセスの適用領域をモバイルからAI、高性能コンピューティング（HPC）、自動車、ロボティクスへと拡大している。同社は昨年後半に、2ナノメートル第1世代プロセスの量産を開始した。今年後半には、歩留まりと性能が改善された2ナノメートル第2世代プロセスに基づくモバイル製品の量産を開始する計画だ。加えてSamsungは、先進パッケージングとHBMをつなぐワンストップソリューションを拡大し、データセンター向けにシリコンフォトニクスおよびチップレット同梱型光学（CPO）に基づく技術開発にも取り組んでいる。HBM4で蓄積した4ナノメートルのベースダイの経験を踏まえ、SamsungはAI半導体市場における技術リーダーシップを強化するため、HBM5に2ナノメートルプロセスを先行適用する方針だ。
よくある質問
HBM5ベースダイにSamsungはどのファウンドリプロセスを適用するのですか？
Samsung Electronicsは27日、HBM5のベースダイに、Gate-All-Around（GAA）構造を備えた2ナノメートルのファウンドリプロセスを適用すると発表した。同社は、HBM5の動作速度はHBM4Eよりも50%以上速くなる見込みだと述べている。
SamsungはいつHBM4およびHBM4E製品を出荷しましたか？
Samsung Electronicsは2月に量産向けの世界初のHBM4を出荷し、5月にHBM4Eの12層サンプルを出荷した。両製品のベースダイはSamsung Foundryの4ナノメートル第4世代プロセスを使用している。
2nmプロセスにおけるSamsungの生産スケジュールはどのようになっていますか？
Samsung Electronicsは昨年後半に、2ナノメートル第1世代プロセスの量産を開始した。同社は、今年後半に歩留まりと性能が改善された2ナノメートル第2世代プロセスに基づくモバイル製品の量産を開始する計画だ。
