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マイクロンのDRAM、エマージングメモリプロセス、インテグレーション＆デバイステクノロジー担当のコーポレートバイスプレジデントである白竹茂は、マイクロンの市場を主導する1β（1ベータ）DRAMテクノロジーの開発に関するインサイトを共有し、また出荷に関する情報を更新しました。マイクロンは現在、スマートフォンメーカーと大手チップセットサプライヤー向けに、次世代プロセスノードテクノロジーに基づき開発された市場初のLPDDR5Xテクノロジーの認定サンプルを出荷しています。
αからベータへのイノベーションを実現するマイクロン
マイクロンは、1α（1アルファ）プロセステクノロジーを用いて製造されたDRAMを2021年1月に初めて出荷したサプライヤーとして、DRAMテクノロジーの市場リーダーであり続けています。2022年5月12日、マイクロンは、次世代の最先端DRAMテクノロジーに関する最初のインサイトを発表しました。
この新たな1β DRAMテクノロジーは、1α DRAMを基盤とする製品で現在堅持しているリーダーシップをさらにレベルアップさせるものです。このテクノロジーは準備が整い、本格的な製造段階に進み、現在LPDDR5X認定サンプルという形で大手スマートフォンメーカーとチップセットパートナー向けに出荷されています。これは非常に重要な到達点であり、マイクロンとマイクロンのパートナーがイノベーションとスマートフォンの魅力的な使用モデルの次なる波に向けて前進し、新たな性能と電力効率の改善を実現できるようにするものです。
プロセッサーテクノロジー、ストレージテクノロジーと並んで、メモリはテクノロジーの発展における中心的な規定要因となってきました。クラウド経由でアクセスされるあらゆるサービス、そして「スマート」とみなされるほぼすべてのデバイスは、メモリテクノロジーを要求しています。初期の携帯電話のカメラテクノロジーから、タブレット、薄型軽量ノートパソコン、そしてウェアラブルの導入まで対応する能力により、メモリテクノロジーは中核的な実現技術であり続けてきました。プロセッサーが迅速にアプリケーションとデータにアクセスできる能力なしでは、テクノロジーの発展と新しいユーザーエクスペリエンスの提供は、大幅に阻害されます。セルとトランジスターのサイズを微細化するプロセステクノロジーの継続的な進歩に伴い、マイクロンは、メモリ密度の増加、電力効率の改善、性能の向上を可能にし、デジタル化、最適化そして自動化に向けた新たな機会を切り拓くお手伝いをしてきました。将来を予見するのは困難ではありますが、モバイル顧客の関心に基づき、私たちは、次世代の1β技術を基盤とするDRAMが、テクノロジーユースケースと事業上の有利性という画期的な新たな世界を切り拓いていくものと信じています。
小さな発展が大きなリーダーシップにつながる
半導体は、高度に微細なプロセスで、専門化されたツールを使って生産され、これら全体はノードと呼ばれます。これらのノードは、1世代または複数世代の新製品（DDR5、DDR4、LPDDR、GDDRなど）を製造するために用いられています。通常、各ノードの進歩は、ダイの最小の構成部品であるトランジスターとコンデンサーのさらなる微細化、そしてまた最先端CMOS（相補型金属酸化膜半導体）の受容に寄与しています。
ここでご紹介する事例では、マイクロンの新しい1βプロセステクノロジーは、マイクロンの全世代の1αプロセスノードで製造されたDRAMと比較して、トランジスター１個当たりのサイズと消費電力の削減に寄与しています。1βのテストの最初の結果は、以前のリーダーシップである1α製造パーツに比べて、世代間の性能の改善と約15%の効率性の向上を示しています。こうした種類の向上は、性能を求めて止まない一方で消費電力も重視するモバイル市場の顧客に歓迎されるでしょう。モバイル市場では、1βノードで製造された最初のLPDDR5Xが出荷されようとしています。
しばしば、最先端のノードを有する会社が、最も集積度の高く、最も電力消費の低い、または最も効率のよい（ビット当たりの消費電力）構成部品を製造します。その結果、メモリなどの製品は電子デバイス技術合同協議会によってほぼ標準化されているとはいえ、最先端のプロセスノードを有するマイクロンのような会社から調達することにメリットが生じます。
明白なことでしょうが、最先端の半導体を製造するのは非常に難しいことです。まず始めに、比類のない精密性と驚くような性能の一貫性をもった、顕微鏡サイズの微少な構成部品を製造することを可能にする、信じられないほどクリーンな数十億ドル規模の設備が必要になります。しかし、それはほんの始まりに過ぎません。半導体を製造するために必要なデバイスと資材、プロセスとツール（つまり、ノード）を設計する優秀な頭脳によってもたらされる、比類のないイノベーションも必要です。
マイクロンの1β DRAMのような最先端の半導体を製造するには、一千を超える個別のプロセスと測定手順が必要になります。一連の過程の中での各手順において、1台または数台の最先端の（そして高価な！）機械が、ウエハー1枚ごとに数百あるダイの各々のトランジスターを形作る原子の厚みの、超純粋な資材を配置していくのに必要な、重要で、段階的かつ精密な作業を行っています。これらのダイは、それからテストされ、切り分けられ、私たちが日常利用しているコンピューターや電子装置のDIMMに使われるメモリモジュールとしてパッケージ化されます。さらに、回路設計のイノベーションは、低消費電力で高速な製品を提供するために不可欠です。プロセステクノロジーと回路設計は、膨大な量のバリデーション作業を通じて調和され、最適化されなければなりません。
これが、今日、マイクロンが1βプロセステクノロジーで到達した地点です。マイクロンは、いくつもの製造手順を終えています。そして、マイクロンのスマートフォン関連の戦略的顧客が、その次世代のスマートフォンを準備するに当たって開発・テスト作業を実施できるよう、これらのメモリデバイスの最初の製品の出荷を始めました。
懸命の努力と多大な投資が報われます
1人の技術者として、私は、新たなプロセスノードの本格製造の開始のような節目となる重要な目標を、チームと私自身が達成したときに、常に歓びを感じます。もちろん、マイクロンが進歩を遂げ、新たなテクノロジーを市場にお届けする時点で、一段と報われます。テクノロジーを顧客の手に届けることができたとわかると、時間、資金、エネルギーを投資したことを十二分に納得できます。私たちが最初のデバイスを出荷すると、その時点から時計の針が動き始め、まもなくパートナーや顧客が市場に完成品を出すことになるでしょう。成果が実を結ぶのです。
私たちは、1βノードテクノロジーによって市場初のブレイクスルーを提供した事実を認識しています。ただし、私たちが大いに誇りとしているのは、市場で最も需要の多いスマートフォンなどのデバイスに焦点を合わせることができた点です。また、マイクロンのテクノロジーがこうしたデバイスを実現するのに役立っていると理解しています。
1βを搭載した最初のスマートフォンの開発と認定が最終段階を迎えた現在、私たちは手元にある次のタスクに集中できるようになっています。次のタスクとは、当初のLPDDR5Xコンポーネント以外でも、マイクロンの広範な製品ラインナップ全体にこのプロセス技術を浸透させていくことです。1β製造プロセスに固有の性能と電力効率のメリットは、マイクロンの広範な製品ラインナップに含まれる事実上すべての市場セグメントとメモリテクノロジーの顧客に必ずやメリットをもたらします。
そしてもちろん、私たちは次世代のプロセスノードテクノロジーを定義する作業を今後も継続していきます。いずれにせよ、半導体業界は絶えず前に進み続けます。
