A kínai félvezetőipar folyamatosan fejlődik, egyre újabb és újabb gyártástechnológiákat alkalmazhatnak, valamint a gyártókapacitás is bővül. Ezzel párhuzamosan a processzorok és a grafikus processzorok fejlesztése is zajlik, de a DRAM és a NAND Flash szegmensben is jelen vannak a kínai megoldások. Kína vezető memóriapiaci vállalata, a DRAM alapú megoldások fejlesztője és gyártója, a ChangXin Memory Technologies rövidesen újabb piaci szegmensbe törhet be, ez pedig nem más, mint a HBM típusú memóriachipek piaca.
A Nikkei információi szerint a kínai vállalat éppen a HBM memóriachipek gyártásához és teszteléséhez szükséges felszerelések beszerzésén dolgozik, vagyis még el kell telnie pár évnek ahhoz, hogy az első CXMT gyártmányú HBM memóriachipek ténylegesen forgalomba kerüljenek. Az elsődleges cél természetesen ezúttal is az országon belüli igények kielégítése: az új lapkákkal saját, HBM alapú memóriát használó AI és HPC piaci gyorsítók készülhetnek, amelyek új lehetőségek előtt nyithatnak kapukat.
A Nikkei értesülései szerint a kínai vállalat már le is adott rendeléseket a japán és amerikai beszállítók felé, és időközben be is szerzett néhány gyártó- és tesztelőeszközt. Hogy mégis hogyan szerezhetnek be eszközöket az amerikai gyártóktól, holott az exportszabályozás ezt tiltaná? Úgy, hogy még 2023 közepén kaptak exportlicencet egyes amerikai gyártók, mint például az Applied Materials és a Lam Research annak érdekében, hogy gyártóeszközöket szállíthassanak a kínai chipgyártók részére, legalábbis ezt állítja a Nikkei két informátora.
A HBM piacon jelenleg 8 vagy 12 lapkából álló HBM3-as memóriachipek érhetőek el, amelyeknél az egyes lapkák között TSV-k (Through-Silicon-Vias) teremtenek kapcsolatot, méghozzá úgy, hogy az egymásra rétegezett lapkákon áthaladva az interposer lapkához kapcsolják őket. Ezek a lapkák jelenleg 1024-bites memória-adatsínnel rendelkeznek, így igencsak komoly memória-sávszélességgel ajándékozzák meg a HPC és AI piaci gyorsítókat. A HBM lapkák gyártása persze nem egy egyszerű feladat, ugyanis számos lépést kell teljesíteni ahhoz, hogy a végén hibátlan HBM chipszendvics készülhessen.
A HBM memóriachipeknél egyenként kell tesztelni a HBM lapkákat, majd az interposert is, és ha ezeket összeépítik egy többrétegű chippé, ellátják tokozással, ezt követően pedig ismét tesztelési fázis következik, hogy kiderüljön, a TSV-k által biztosított összeköttetés megfelelő. A HBM memóriachipek gyártása komplikáltabb és hosszadalmasabb feladat, mint a normál DRAM lapkáké, illetve speciális felszerelést is igényel mind a gyártás, mint a tesztelés terén.
A CXMT várhatóan az új üzemében gyárthatja a HBM lapkákat, ami Hefei mellett épülhet fel a közeljövőben. Ebben a térségben már üzemel egy DRAM gyár, ennek szomszédságában húzhatják fel az új üzemet, ami egyebek mellett HBM memórialapkák és memóriachipek gyártását is végezheti. Az egyelőre nem világos, hogy itt pontosan milyen szabványú HBM memórialapkák készülnek, az viszont biztos, hogy maga a CXMT még nem rendelkezik saját HBM technológiával. Egyelőre a hírek szerint az egyes kínai vállalatok még azon is dolgoznak, hogy elkészítsék azokat a technológiákat, amelyekkel a HBM memóriachipek a kész gyorsítók fedélzetére kerülhetnek – ehhez a TSMC CoWoS eljárásához hasonló megoldásra van szükség. Az SMIC egyik illetékese néhány évvel ezelőtt már beszélt arról, hogy a vállalat fejlett chiptokozási eljárásokat és gyártástechnológiákat szeretne fejleszteni, így ezek azóta már vagy részben, vagy teljes egészükben elkészülhettek, így csak a chipek és a HBM lapkák integrációját kell kidolgozni az egyes gyorsítók esetében.
A helyzetet bonyolítja, hogy míg a jelenlegi, azaz a HBM3-as és a HBM3E típusú HBM memóriachipeknél 1024-bites memória-adatsínt és interposert használnak, addig a később érkező HBM4-nél, ami már 2048-bites memória-adatsín köré épül, állítólag nem lesz szükség interposerre, a lapkák közvetlenül az alattuk elhelyezkedő chip tetejére kapcsolódnak majd, ami segít a teljesítmény és az energiahatékonyság növelésében, viszont tovább bonyolítja majd a gyártási folyamatokat. Amennyiben a CXMT HBM3-as vagy HBM3E alapú megoldásokat mutat be az elkövetkező évek folyamán, akkor hátrányban lesz a Micron, a Samsung, illetve az SK Hynix aktuális termékpalettájával szemben, de ez igazából nem lesz túl nagy probléma, hiszen a kínai igények egy jó részét így is kielégítheti majd a vállalat, már ami a HPC és AI piaci gyorsítókat illeti.
