第４，５世代メモリで出遅れた三星、今度は二歩先へ

三星（サムスン）電子が来月、人工知能（ＡＩ）半導体に搭載される高帯域幅メモリ（ＨＢＭ）の第６世代「ＨＢＭ４」の量産に入る。第４、５世代では競合に後れを取り苦戦したが、第６世代では「超格差」を掲げた勝負に出て、巻き返しを狙っているとの見方が出ている。

２６日、半導体業界によると、三星電子は来月から、エヌビディア（ＮＶＩＤＩＡ）などの巨大ＩＴ企業向けに供給するＨＢＭ４の量産を開始する見通しだ。ＨＢＭ４は、年内に投入予定のＮＶＩＤＩＡ「ルービン」やＡＭＤ「ＭＩ４５０」など、最新ＡＩ半導体に採用される次世代ＨＢＭとなる。

現在、三星電子のＨＢＭ４は、性能面で業界最高水準に達しているという。データ伝送速度は毎秒１１．７ギガビット（Ｇｂ）で、業界が求める１０Ｇｂを大きく上回る。前世代のＨＢＭ３Ｅの最高速度は毎秒９．６Ｇｂだった。

高い性能は、製品を構成する各半導体を最高水準で実装した結果とみられる。ＨＢＭの下部でＤＲＡＭとグラフィックス処理装置（ＧＰＵ）をつなぎ、頭脳の役割を果たすロジックダイには４ナノメートル（１ナノは１０億分の１メートル）工程を採用し、主部品のＤＲＡＭには最新世代となる第６世代（１ｃ、１１ナノ級）を用いた。ＳＫハイニックスのＨＢＭ４は、１２ナノのロジックダイに第５世代（１ｂ、１２ナノ級）ＤＲＡＭを組み合わせている。半導体は工程が微細になるほど集積度が高まり、処理速度や電力効率が向上する。

当初、業界では三星電子が無理な挑戦に踏み切ったとの見方も少なくなかった。ＨＢＭ３、ＨＢＭ３Ｅといった第４、５世代で競合に遅れを取る中、過度に先行した技術を導入すれば、性能を安定的に実現するのは難しいとの予測が相次いだからだ。特にロジックダイはファウンドリ（受託生産）技術が鍵を握るが、ＳＫハイニックスがＴＳＭＣと連携したのに対し、三星電子は自社工程で対応するとして懸念を招いた。ファウンドリ分野では、ＴＳＭＣが三星電子を上回るとの評価が一般的だ。

だが三星電子は、こうした懸念を覆し、ＨＢＭ４の性能と歩留まり（良品率）を軌道に乗せ、顧客企業から評価を得ることに成功した。キム・ドンウォンＫＢ証券リサーチ本部長は「三星電子のＨＢＭ４は、業界最高レベルの性能を実現するだろう」と話した。証券各社は、今年の三星電子のＨＢＭ市場シェアが、従来の約２倍となる３０％台に拡大すると見ている。

ＮＶＩＤＩＡが独走してきたＡＩ半導体市場で、グーグルやブロードコム、ＡＭＤなどの競合が台頭していることも、三星のＨＢＭ４が注目される理由だ。業界関係者は「各社が、より高性能なＨＢＭを活用して製品差別化を図ろうとしている」と話す。三星のＨＢＭ４は、グーグルの次世代ＡＩチップであるテンソル処理装置（ＴＰＵ）にも採用されると見込まれている。


パク・ヒョンイク記者 beepark@donga.com