中国CXMTが次世代DRAM技術でサーバー市場へ進出、韓国勢への挑戦状

中国の半導体企業CXMTが、トランジスタを垂直に立てて集積度を高める次世代DRAM技術「4F²」を掲げ、サーバー用市場への進出を予告した。メモリ大手3社の利益規模が以前の10倍以上に拡大する中、中国企業は確保した資金を背景に、韓国企業が築いた供給秩序への挑戦を強めている。

メモリ半導体市場の覇権が揺れ動いている。AIデータセンターへの投資拡大により、サムスン電子とSK hynixが空前の好況を享受している一方で、中国の後発勢による技術追撃の速度が予想を上回っており、市場の不確実性が高まっている。

アンダースタンディング：世界のあらゆる知識が伝えた高麗大学校のシン・チャンファン教授の分析によると、中国の半導体企業CXMTが次世代DRAM技術である「4F²（フォーエフスクエア）」を掲げ、サーバー用市場への進出を予告して市場の緊張感を高めている。これは単なる技術発表にとどまらず、過去10年間赤字に苦しんできた中国企業が、韓国企業が構築してきたメモリ供給秩序に挑戦状を突きつけたものと解釈される。

トランジスタを垂直に立てる「4F²」技術、中国の勝負手か

最近話題となっている4F²技術の核心は、トランジスタを垂直に立てることで集積度を高めることにある。従来のDRAMはトランジスタが水平に寝ていたため占有面積が大きかったが、これを垂直に立てる「3D構造」を採用すれば、同一面積により多くのセルを詰め込むことが可能になる。シン・チャンファン教授は「6F²構造においてトランジスタを垂直化し、面積を削減したものが4F²の核心である」とし、「理論的には微細化の限界に達する技術」と説明した。

DRAMの情報を保存する単位であるビット（Bit）は、電子がキャパシタ（蓄電器）に閉じ込められているか否かによって0と1が決まる。現在の技術は、キャパシタが円筒状に長く突き出した構造をとっている。4F²技術は、このキャパシタだけでなく、電子の流れを制御する「蛇口」の役割を果たすトランジスタまで垂直に立てる方式だ。シン教授は、トランジスタを垂直に立てて面積を減らすことで、6F²から4F²へと移行したのだと技術的変化を解説した。

中国のCXMTがこの技術を先に言及し、サーバー用DRAM市場を狙う理由は明確だ。シン教授は「中国の主要顧客と推定されるHuaweiなどが要求する高容量・高スペックを満たすには、既存方式（6F²）では限界があるためだ」と分析している。つまり、微細化プロセス技術（F値）を極限まで抑えることが難しい状況において、構造的な変化を通じて集積度を確保しようとする戦略である。映像内では、CXMTが11nm級の集積度を実現したとされている点に触れ、これが実際の量産段階で先行メーカーと比較してどの程度の集積度（EPS）を示すかは、実際のチップが出荷された後の分析が必要であると付け加えた。

ただし、シン教授は中国の技術的優位を断定するには時期尚早であるとの慎重な立場を示した。「サムスン電子とSK hynixもすでに学術大会（ISSCC、VLSI）などを通じて関連技術を発表し、技術力を証明してきた」とし、「中国が先に量産を試みたからといって、技術が先行しているわけではない。実際の競争力は微細化プロセス水準と量産能力、そして歩留まりにかかっている」と強調した。特にサムスン電子は今年2月のISSCCで、SK hynixは昨年の日本でのVLSI学会ですでに当該技術を披露している。

利益規模が大きくなるほど増す「後発勢」の機会

現在、サムスン電子とSK hynixが享受している莫大な利益は、逆説的に中国などの後発企業に成長の足がかりを提供している。2017〜2018年の好況期と比較して、現在メモリ大手3社の利益規模は10倍以上に拡大している。シン教授は「メモリ価格の上昇は、後発勢が赤字から脱却し、研究開発（R&D）や設備投資（CAPEX）を行うための資金を確保することにつながる」と指摘した。

こうした資金力を背景に、中国の半導体企業は「半導体崛起」を加速させている。短期的には韓国企業が圧倒的な利益をもとに市場を主導し、株価への反映、配当、設備投資などの恩恵を受けるが、3〜5年の長期的観点では、技術的野心を持つ企業が覇権に挑戦する機会を得ることになると、シン教授は診断している。

米国の圧力と供給過剰、変数は依然として存在

市場の見通しは楽観的なものばかりではない。今後は米国の政治的圧力や、供給過剰による価格下落のリスクが潜んでいる。シン教授は「韓国の半導体企業が過度に高い利益を上げた場合、米国企業の負担を軽減するために、米国による価格引き下げ圧力や増設要求が強まる可能性がある」と説明した。また、米中関係が改善された場合、中国半導体の海外市場進出が容易になり、韓国企業にとって不利に働く可能性も存在する。

供給面での変数も大きい。サムスン電子とSK hynixが利益減少を覚悟しながらも国内外にファブ（Fab）を増設しようとする理由は、「増設を行わなかった場合の不利益」の方がより大きいためだ。半導体の供給を増やすには長い時間を要するが、顧客からの注文は短期間でキャンセルされることがあり、現在の好況がいつでも折れる可能性があるというリスクが存在する。したがって、企業は増設によって得られる利益が、増設しないことで生じる不利益よりも大きいと判断した場合、投資を強行することになる。

結局のところ、韓国半導体産業の生存戦略は「汎用製品」から「顧客カスタマイズ型高パフォーマンスメモリ」への転換にある。シン教授は「HBM（高帯域幅メモリ）のように、NVIDIAやTSMCなどと共同で製品を設計する役割を強化すべきだ」とし、「これを通じて中国の低価格な物量攻勢や激しい景気変動から脱却できる解決策を見つけなければならない」と提言した。

出典：元の動画（YouTube）