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積層プロセスやSamsungの進捗 HBM4

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HBM4における積層プロセスは、従来の限界を突破するための主戦場となっています。特にこれまでSK hynixにリードを許していたSamsungが、HBM4でどのような戦略をとっているのか、最新の進捗を含めて詳しく解説します。

1. 積層プロセスの核心：2つの主要技術

HBM4の16層積層を実現するために、主に2つのボンディング（接合）技術が競われています。

  • TC-NCF (Thermal Compression Non-Conductive Film)

    • Samsungが推進する方式。 チップの間に非導電性フィルムを挟み、熱と圧力で接合します。

    • 利点: チップが薄くなっても反りを抑えやすく、高層積層に適しています。SamsungはNCFの材料改良により、16層でも業界標準の厚さに収める技術を確立しました。

  • MR-MUF (Mass Reflow Molded Underfill)

    • SK hynixが推進する方式。 チップを積み上げた後、液状の保護材を隙間に流し込みます。

    • 利点: 放熱性に優れ、量産スピードが速いのが特徴です。

次世代の本命「ハイブリッドボンディング」

これまでの「バンプ（ハンダの突起）」を介した接続から、銅（Cu）同士を直接くっつけるハイブリッドボンディングへの移行が注目されています。HBM4の初期モデルではコストと歩留まりの観点から従来のバンプ方式が維持される見通しですが、Samsungは2026年後半以降のハイエンド品での導入に向けて準備を急いでいます。

2. Samsungの最新進捗（2026年初頭時点）

Samsungは「HBM3eでの出遅れ」を教訓に、HBM4では圧倒的なスピードで巻き返しを図っています。

  • 「Samsung is Back」：NVIDIAのテスト合格

    2026年1月の情報では、SamsungのHBM4サンプルがNVIDIAの品質テストにおいて非常に高い評価を得たと報じられています。特に、ピンあたりの転送速度で11.7Gbpsを記録し、NVIDIAの要求水準（10Gbps）を大幅に上回りました。

  • 10nm級（1c nm）DRAMの先行採用

    競合が12nmプロセスをベースダイに使う中、Samsungはより微細な10nmクラス（1c）DRAMプロセスをHBM4に適用。これにより、チップの小型化と消費電力の低減で一歩リードしています。

  • 「ターンキー（一括）」戦略の展開

    Samsungは**「メモリ製造 ＋ ファウンドリ（受託製造） ＋ 先端パッケージング」**の3つを自社で完結できる世界唯一の企業です。顧客（NVIDIAやGoogleなど）に対し、設計から製造までを一括で受けることで、納期短縮と最適化を提案しています。

  • 量産スケジュール

    2026年2月から平澤（ピョンテク）キャンパスでの量産開始が予定されており、2026年後半に登場するNVIDIAの次世代GPU「Rubin」への大規模供給を狙っています。

3. メーカー別の積層アプローチ比較

項目 Samsung SK hynix Micron
主な積層技術 TC-NCF MR-MUF TC-NCF (一部改良版)
ベースダイ供給 自社ファウンドリ TSMCと提携 TSMCと提携
2026年の戦略 1c nmプロセスによる高性能化 既存の圧倒的シェア維持 電力効率の最大化

Samsungの「自社完結型」の強みがHBM4でどれほど発揮されるかが、今後の市場シェアを大きく左右しそうです。

 

 

 

出典：Google Gemini

 

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