サムスン、グローバルHBM戦争で主導権を奪還···HBM4 世界初の量産

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三星（サムスン）電子が、エヌビディアに世界で初めて業界最高性能のHBM4（第6世代高帯域幅メモリー）を量産出荷し、本格的な市場競争に乗り出した。

三星（サムスン）電子は12日、HBM4の開発着手段階からJEDEC（半導体国際産業標準機構）基準を上回る性能目標を設定し、開発を推進してきており、今回の製品には最先端工程1c Dラム（10ナノ級6世代）を導入し、再設計なしに量産初期から安定的収率と性能を確保したと発表した。

三星電子のファン·サンジュンメモリー開発担当副社長は、「三星電子のHBM4は、これまで検証された工程を適用してきた前例を破り、1c Dラムやファウンドリー4ナノのような最先端工程を適用した」とし、「工程競争力と設計改善を通じて、性能拡張のための余力を十分に確保することで、顧客の性能向上要求を適時に満たすことができた」と述べた。

ソムソン電子は、自社のHBM4がJEDEC業界標準である8Gbps(1秒当たり8ギガビット)を約46%上回る11.7Gbpsの動作速度を安定的に確保したと明らかにした。 直前の第5世代HBM3Eの最大ピン速度である9.6Gbpsに比べ、約1.22倍向上した数値だ。 サムスン電子のHBM4は最大13Gbpsまで実現可能だ。

また、単一スタック基準の総メモリ帯域幅を前作HBM3E比約2.7倍向上した最大3.3TB/s（1秒当たりテラバイト）水準に引き上げ、顧客企業の要求水準である3.0TB/sを上回る性能を確保した。

サムスン電子のHBM4は12段積層技術により24GB(ギガバイト)~36GBの容量を提供し、顧客会社の製品日程に合わせて16段積層技術を適用し、最大48GBまで容量を拡張する計画だ。 HBM4 16段 48GBは3GB Dラム16個を積んで作る。

三星電子は、データ伝送I/O（メモリーとグラフィック処理装置の間でデータをやり取りする出入り口）ピン数が1024本から2048本に拡大したことを受け、発生する電力消耗と熱集中問題を解決するため、コアダイに低電力設計技術を適用したと明らかにした。

さらに、TSV(シリコン貫通電極)データ送受信低電圧設計技術の適用と電力分配ネットワーク(PDN)最適化を通じて、全世代対比エネルギー効率を約40%改善した。 熱抵抗特性は約10%、放熱特性は約30%向上させた。 顧客企業としては、サーバ·データセンタ単位の電力消費と冷却コストを削減する効果が得られる。

今後、三星電子は世界で唯一△ロジック△メモリー△ポンド（委託生産）△パッケージングまで含めた「ワンストップソリューション」を提供できる総合半導体会社という点を前面に出して市場をリードするという戦略だ。 特に、自主的に保有しているファウンドリー工程とHBM設計間の緊密な協業で品質と収率を引き上げるという計画だ。

サムスン電子は「2026年、当社のHBM売上が2025年対比3倍以上増加すると見て、HBM4生産能力を先制的に拡大している」として「業界最大水準のDラム生産能力と先制的なインフラ投資を通じて確保してきたクリーンルームを基盤にHBM需要が拡大する場合にも短期間内に柔軟に対応できる生産力量を備えている」と説明した。 2028年から本格的に稼動する平沢事業場2団地5ラインは、HBM生産の中核拠点として活用される予定だ。

動作速度と電力効率をさらに高めた次世代HBM4Eも準備中だ。 今年下半期にサンプルを出荷する予定だ。 顧客会社別の仕様に合わせたカスタムHBMも2027年から順次サンプルを出荷する。

一方、SKハイニックスも近いうちに、エヌビディアなどにHBM4を量産出荷する予定だ。

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