[비즈한국] 中国のメモリ半導体企業である長鑫存儲技術（CXMT）が、次世代DRAM構造を適用したサーバー向け製品を年内に発売すると発表したことで、サムスン電子とSKハイニックスの技術競争力にも関心が集まっている。韓国企業が現在開発中の技術を、中国企業が先行して製品化する計画を打ち出したためだ。
ただし、新技術を適用した製品のリリースと安定した量産は別問題だ。セル構造を変更して集積度を高めたとしても、実際の性能とコスト競争力を確保するためには、生産歩留まりを安定化させ、顧客企業の品質審査を通過しなければならない。CXMTの発表を技術追撃のシグナルと見ることはできるが、これを直ちに韓国企業との技術格差が縮まったと解釈するのは時期尚早という評価が出ている。
4F²、微細化の限界を超える代替案というが…
CXMTの曹山輝（Cao Shan-Hui）社長は10日、中国・上海で開催された第4回集積回路・チップレットカンファレンスにおいて、4F²（フォー・エフ・スクエア）構造を適用したサーバー向けDDR5メモリモジュール（RDIMM）を年末までに発売すると発表した。RDIMMはデータセンターのサーバーに搭載される製品であり、高い安定性と互換性が求められる製品だ。これまでコンシューマー向けメモリが中心だったCXMTが、サーバー市場へ事業領域を拡大するという意味に解釈される。
4F²は、DRAMにおいてデータを保存する最小単位であるセルの面積を縮小する技術だ。現在広く使われている6F²構造からセル面積を4F²に減らせば、理論的には面積を約33%縮小できる。従来のDRAMは、セルを構成するトランジスタを水平に配置する構造を用いてきた。同じサイズの半導体にさらに多くのデータを保存したり、同じ容量のチップをより小型化できるということだ。
半導体回路の線幅を縮める「微細化」とは異なるアプローチだが、微細化が進むほど困難になる集積度改善の限界を克服する代替案として注目されている。
鍵となるのは、狭くなった空間にトランジスタを配置する方式だ。従来の平面型セル構造とは異なり、4F²はトランジスタを垂直に立てることで空間効率を高める。CXMTは、独自開発した「垂直サラウンドゲート（VSG）」トランジスタでこれを実現したと説明した。垂直に立てたチャンネルをゲートが取り囲むことで電流の流れを制御し、漏れ電流を抑制する構造だ。このために既存の製造プロセスも再設計したというのが同社の説明である。
とはいえ、セル面積を減らすだけで製品の競争力が保証されるわけではない。狭い空間でも電流を精密に制御し、データ保持特性を維持しなければならない。実際の動作速度や電力効率はもちろん、生産歩留まりまで確認して初めて、新技術の量産競争力を判断できる。
サムスン・SKより先に商用化、果たして可能か
韓国企業も4F²を次世代DRAM技術として開発中だ。サムスン電子のソン・ジェヒョク最高技術責任者（CTO）兼社長は14日、半導体大展（SEDEX 2026）の会場で関連技術の開発状況を問う質問に対し「その通りだ」「鋭意取り組んでいる」と回答した。業界では、サムスン電子が垂直チャンネルトランジスタ（VCT）ベースの4F²構造を「D0a」プロセスに適用する方針を進めていると見ている。
SKハイニックスも昨年、10ナノメートル（nm）以下のDRAMに4F²垂直ゲート（VG）とウェハボンディングを適用する技術ロードマップを公開した。
証券街では、量産時期を基準としたサムスン電子とCXMTのDRAMプロセス格差を5〜7年と推定している。KB証券は、4F²構造を適用した製品の商業的需要や市場がまだ明確に形成されていない点も指摘した。性能と歩留まり、コスト競争力、顧客企業の認証、大量生産能力などを検証して初めて、実質的な市場競争力を判断できるという分析だ。
CXMTの計画通りに年末に製品を公開すれば、2028年前後の商用化が取り沙汰されているサムスン電子よりもスケジュール上では先行することになる。
CXMTは2016年の設立当初から4F²構造を研究しており、関連特許群約300件を公開したと明かした。ただし、今回の新製品の具体的な容量や処理速度、生産規模、顧客企業などは公開していない。実際の量産時期と供給能力を見極めるためには、追加の情報が必要な状況だ。
セルを減らせばコストも下がるのか
業界では、米国の対中輸出規制により極端紫外線（EUV）露光装置の確保が困難なCXMTが、セル構造を変更して集積度を高めようとしていると解釈している。線幅を縮める微細化に制約があるだけに、構造革新でこれを補完しようとするアプローチだ。CXMTはEUVを使わず、露光とパターニングを何度も繰り返す方式で回路を実装してきたと言われている。
問題はプロセスの難易度と製造コストだ。垂直構造を精密に実装するにはプロセス制御が難しくなるため、初期歩留まりが低下する可能性がある。パターニングを繰り返す方式も、工程時間とコストを増加させる要因だ。セル面積を減らして生産量を増やしたとしても、不良率が高ければチップあたりのコストを下げることは難しい。韓国企業も関連技術を開発しているが、実際の量産適用にはプロセスの経済性と市場需要まで考慮しなければならないという分析が出ている。
CXMTの発表直後の13日、サムスン電子とSKハイニックスの株価はそれぞれ7.39%、10.09%急落した。市場が敏感に反応したのは、技術そのものよりも追撃のスピードと供給量に対する懸念が重なったためだ。
技術追撃に対する警戒感に加え、中国企業の供給拡大の可能性が浮き彫りになった影響と解釈される。CXMTのDRAMウェハ生産能力は、年末には月間35万枚規模まで増加する見通しだ。市場調査会社トレンドフォースによると、CXMTの今年第2四半期のグローバルDRAM市場シェアは売上高ベースで9.5%となり、世界4位まで上昇した。7月の上海証券取引所への上場により、資金調達基盤も広がった。AI需要が牽引したメモリ好況の持続性に対する疑問が強まる中、中国発の供給拡大の可能性まで浮上した状況だ。
15日の取引終了時点で、サムスン電子は21万ウォン、SKハイニックスは125万8000ウォンで取引を終えた。