Китай запустил массовое производство DRAM нового поколения с шагом 11,95 нм

Китайская CXMT запустила массовое производство пятого поколения DRAM и добралась до размера 11,95 нм в одной из ключевых структур ячейки памяти. Новая платформа G5 должна дать компании сразу два преимущества: заметно увеличить плотность микросхем и выпускать больше кристаллов с каждой кремниевой пластины.

Цифра 11,95 нм требует уточнения. CXMT измеряет не «техпроцесс» в привычном для процессоров смысле, а полушаг активной области массива памяти, или AA half-pitch. Для уменьшения структуры компания применила самосовмещённое четырёхкратное формирование рисунка SAQP. Подобное многократное экспонирование позволяет получать структуры меньше предела одной литографической экспозиции, хотя заметно усложняет производство.

Одним уменьшением шага G5 не ограничилась. Соотношение глубины к ширине конденсаторов памяти достигло 45:1, а адаптированная для DRAM технология металлического затвора с диэлектриком высокой проницаемости HKMG позволила уменьшить высоту основной функциональной области до 6762 нм. CXMT также создала цифровой двойник производственной линии, который охватывает проектирование, разработку, выпуск и контроль технологического процесса.

Первой серийной продукцией G5 стали две микросхемы LPDDR5X ёмкостью по 24 Гбит. По сравнению с аналогичными продуктами прошлого поколения ёмкость одного кристалла выросла на 50%. Версии в корпусах с 496 и 245 контактами рассчитаны прежде всего на смартфоны и другую портативную электронику. Дополнительные объёмы появляются в момент, когда мировой рынок переживает дефицит DRAM, а крупнейшие производители уже распределили значительную часть будущих мощностей.

Плотность G5 должна заметно изменить и экономику производства. CXMT заявляет как минимум о 50-процентном росте числа кристаллов, которые можно разместить на одной пластине, по сравнению с платформой четвёртого поколения. Компания приводит расчёт для эквивалентных кристаллов ёмкостью 8 Гбит. Речь идёт именно о потенциальном количестве кристаллов на пластине до отбраковки, поэтому показатель нельзя путать с выходом годной продукции.

CXMT объявила о массовом производстве G5 20 сентября на Всемирной конференции по производству в Хэфэе. Производитель считает новый процесс сопоставимым по ключевым размерам с наиболее передовыми серийными платформами памяти. Прямое сравнение требует осторожности, поскольку обозначения технологических поколений DRAM у разных производителей не стандартизированы, а 11,95 нм характеризуют конкретную физическую структуру массива.

Для китайской полупроводниковой отрасли переход G5 в серию важнее отдельного рекорда в нанометрах. Более высокая плотность позволяет снижать себестоимость одного бита памяти и быстрее наращивать выпуск современной LPDDR5X. CXMT получает возможность сильнее конкурировать с Samsung, SK Hynix и Micron в сегменте, где спрос одновременно разгоняют смартфоны, серверы и инфраструктура искусственного интеллекта.

Рост производства происходит на фоне другого конфликта вокруг компании. CXMT оспаривает статус компании, связанной с китайскими военными, который присвоило Министерство обороны США. Американские ограничения способны осложнить международную экспансию производителя как раз в момент быстрого технологического роста.

Конкурентам тоже непросто быстро нарастить предложение. Samsung, SK Hynix и Micron уже столкнулись с ситуацией, когда мощности DRAM расписаны далеко вперёд из-за бума дата-центров и памяти для ИИ. Дополнительные объёмы CXMT поэтому могут повлиять не только на китайский рынок, но и на глобальный баланс поставок обычной оперативной памяти.

Китай особенно заинтересован в собственных технологиях памяти для вычислительной инфраструктуры. Местные производители ускорителей уже столкнулись с дефицитом HBM, который ограничивает масштабирование ИИ-систем. Серийная G5 пока ориентирована прежде всего на LPDDR5X, но сокращение технологического разрыва в базовой DRAM создаёт основу и для более сложных поколений памяти.