NVIDIAの要請受けTSMC(TSM)、3D DRAM生産を検討

NVIDIAからの3D DRAM要請

半導体受託製造最大手のTSMC(TSM)が、最大の顧客であるNVIDIA(NVDA)の要請を受け、3次元積層型メモリ「3D DRAM」の生産方式の検討に着手した。1つのチップ内部に記憶セルを垂直方向に積み上げる方式で、実現には新工場を建設するか、既存工場を取得して転換するかの2つのルートが想定されている。11月6日(金)に公開された関係者への取材記事は、この件に直接詳しい関係者2名の証言を伝えている。ただし生産開始の時期は示されていない。TSMCは市場の憶測には応えないとしてコメントを控え、ロジック受託製造に注力する方針を改めて強調した。

今回の対象技術は、現在のAIアクセラレータに搭載されているHBMとは異なる。HBMが複数の完成済みDRAMダイを、GPUとメモリを結ぶ最下層のベースダイの上に積むのに対し、3D DRAMは記憶セルそのものを1チップ内に積層する。すでに量産が続く3D NAND型フラッシュメモリと同じ考え方だ。記憶セルアレイはメモリメーカーが主張する固有の領域であり、ここに受託専業メーカーが踏み込むのかが論点となる。10月の報道では、NVIDIAのNVHBM構想が明らかにされている。カスタムメモリコントローラをベースダイに直接組み込み、Samsung、SK Hynix、Micronの3社がTSMCの3ナノメートルプロセスでそのダイを製造する計画で、Samsungはすでに合意したとされる。同社が運営する3DFabric同盟にはこの3社すべてが参加している。ロジック製造と、かつて撤退したメモリ事業との間で四半世紀守ってきた一線が試される形だ。市場の反応は限定的で、市場データではTSMは378.75ドルで取引されており、24時間で0.21%上昇している。

記憶セルではなくベースダイ

この報道から2日もたたないうちに、台湾半導体業界から反論が上がった。台湾の経済紙が11月8日(日)に掲載した関係者への取材は、役割分担を描き直している。TSMCはHBM4のベースダイ製造と、ダイを面同士で直接接合する自社プロセスSoICを担い、DRAM記憶セルアレイはメモリメーカーの専門領域に残るという見立てだ。ベースダイでの協力はメモリ生産とは別物だと業界側は主張する。この線引きには物理的な根拠もある。ロジックトランジスタは高速スイッチング向けに設計される一方、DRAMセルは背の高いキャパシタと極めて低いリーク電流を必要とし、DRAM工程の長時間高温処理が同一ダイ上に統合できる範囲を制約するためだ。

現在の枠組みを示したのがSK Hynixだ。2024年4月、同社はTSMCとHBM4開発および次世代パッケージングに関する覚書を締結し、自社HBM4のベースダイにTSMCのロジックプロセスを適用する計画を明示した。この協業もDRAMセルの取り決めではなく、3DFabricの枠内に置かれている。懐疑論者の最大の論拠は過去の事例にある。1999年、TSMCはAcerとTexas Instrumentsが設立した赤字のDRAM合弁TI-Acerの株式約30%を取得し、2000年6月30日(金)に残りの株式も統合、2工場を7工場および8工場に編入した。2000年7月のTSMC公式プレスリリースによれば、7工場の生産能力の75%はすでに同社自身の顧客向けで、両ラインは標準DRAMではなくロジック受託へ振り向けられた。経済紙が引用した業界関係者は経済性を振り返る。標準DRAMは価格決定力が弱く、設備投資が重くのしかかる。好調な1年で数年分の不調を補う事業だ。関係者の言葉は皮肉が利いている。生産参入の話を流す関係者は、Morris Changの自伝を100回読むべきだ、というのだ。

383.35ドルの抵抗線は未試験

一次資料と突き合わせると、報道が描くのは確認済みの汎用メモリ事業参入ではなく、顧客要請によるパッケージング事業の拡張案だ。TSMC自身の表明に記憶セル生産を裏付ける記述はなく、顧客と競合しないことを商業モデルの基盤とする同社、しかも顧客3社が3DFabricに参加している状況は、同じ方向を指す。COINOTAGの複合スコアリングでは、最強の抵抗レベルは383.35ドル(スコア82/100)、直近のサポートは371.92ドル(スコア69/100)となる。直近24時間のレンジは376.82ドルから380.23ドルで、報道後もいずれの水準も試されていない。日足RSIは36.5、MACDは下降トレンドで弱気シグナルを示しており、工場決定か特定のHBM4受注が明らかになるまで、株価はスコア上の抵抗マップを下に置いたままだ。