Samsung は 2027 年に HBM4 および HBM4E の生産能力を大幅に拡大する予定で、関連する生産量は少なくとも 2 倍になると予想されています

要約:

人工知能データセンターにおける高帯域幅メモリの需要が高まる中、サムスン電子は次世代 HBM 生産能力の拡大を加速しています。最新のニュースによると、サムスンは2027年に第6世代の高帯域幅メモリHBM4とそれに続くHBM4Eを含むHBM4シリーズ製品の生産を少なくとも2倍に増やす計画だという。

半導体業界関係者によると、サムスンは来年、ガラス基板の洗浄委託量を月間約5万枚に増やす計画だが、今年の月間平均量は約2万枚、2025年にはわずか約1万枚にとどまる。つまり、サムスンはこの生産能力需要を2年間で当初の5倍に増やしたことになる。

ガラスキャリアは、HBM の製造中に使用される一時的な支持材です。 DRAM ウェーハに薄化や穴あけなどのプロセスを施すと、ウェーハがますます薄くなり、曲がったり、破損したりしやすくなります。したがって、ガラスキャリアをウェーハの裏面に一時的に取り付けて支持する必要があります。 HBM が 8 層および 12 層からより高い層に発展するにつれて、単一の DRAM ダイをさらに薄くする必要があり、ウェーハの反り制御および関連するサポート プロセスの重要性も増しています。

Samsung は現在、主に 12 層以上のハイスタック構造を採用する HBM4 および HBM4E の生産を拡大しているため、ガラスキャリアの使用状況は関連製品の生産規模をある程度反映する可能性があります。ガラスキャリアプレートは洗浄後に再利用でき、生産プロセスや歩留まりの違いも実際の消費量に影響するが、月産2万個から5万個への増加は、依然としてHBM4シリーズの生産量を少なくとも2倍にするサムスンの拡大傾向を反映している可能性があると業界関係者は考えている。

Samsung は、Samsung のファウンドリ部門の第 6 世代 10 ナノメートル 1c DRAM プロセスと 4 ナノメートルのロジック ベース チップを使用して、今年 2 月に HBM4 の量産を開始し、顧客に出荷しました。 Samsung が正式に発表した HBM4 製品は、11.7Gbps の安定した伝送速度を備え、最大速度は 13Gbps に達し、単一スタックの最大帯域幅は 3.3TB/s に達します。サムスンは 12 層スタッキング バージョンも提供しており、16 層スタッキング テクノロジを使用して容量をさらに拡大する予定です。

HBM4E に関しては、Samsung は今年 5 月に NVIDIA を含む主要顧客に 12 層のサンプルの提供を開始しました。 Samsung の公式データによると、同社の 12 層 HBM4E の容量は 48 GB、安定したピン速度は 14 Gbps で、さらに 16 Gbps まで増加可能で、シングル スタック帯域幅は最大 3.6 TB/秒です。前世代の製品と比較して、HBM4E のエネルギー効率は約 16% 向上し、熱抵抗性能は 14% 以上向上しています。

Samsung は以前、HBM4E は HBM4 と同じ 1c DRAM コア プロセスと 4nm ロジック基板テクノロジを使用するため、HBM4 から HBM4E への製品アップグレードの時間を最小限に抑えると述べています。同社は顧客の製品スケジュールに合わせてHBM4Eの量産を手配する予定だ。

全体的な生産能力の観点から、業界は、2027 年のサムスンの月間 HBM ウェーハ投資が、2026 年の約 180,000 枚のウェーハから約 250,000 枚のウェーハに増加し、40% 近く増加する可能性があると予測しています。しかし、総生産能力の増加と比較すると、製品構造の変化はより明らかかもしれません。

HBM4 シリーズは、Samsung の HBM 全体出荷台数の約 80% を、2026 年の約 40% から占めると予想されています。これは、Samsung の将来の HBM 生産拡大が、単に製品数を増やすだけではなく、HBM4 や HBM4E などの新世代のハイエンド製品に明らかに傾いていることを意味します。

この調整は、現在の AI インフラストラクチャ市場における HBM に対する強い需要と密接に関連しています。 NVIDIA などの企業が新世代の AI アクセラレータを発売するにつれて、GPU や AI 専用チップにはますます大きなメモリ帯域幅と容量が必要となり、HBM は高性能 AI コンピューティング システムの重要なコンポーネントとなっています。 HBM の生産には、DRAM 製造、ウェーハの薄化、TSV、高度なパッケージングなどの複数のリンクが必要であるため、その容量拡張速度は通常、AI サーバー需要の増加にすぐに追いつくことが困難です。

サムスンは以前、2026 年の HBM 生産能力は基本的に顧客の注文によって予約されており、通年の HBM 売上高は 2025 年と比較して 3 倍以上になると予想していることを明らかにしました。同時にサムスンは、生産拡大を続けたとしても、主要顧客からの現在の HBM 需要は依然として同社が提供できる供給量を上回っているため、一部の顧客は 2027 年および長期供給について事前にサムスンと話し始めていると述べました。

これは、Samsung が HBM3E、HBM4、および HBM4E の生産能力を同時に拡大している理由の 1 つでもあります。企業は、現在の AI アクセラレータのニーズを満たしながら、次世代製品の注文に備える必要があります。サムスンは以前、1c DRAMの生産能力を拡大し続け、HBM4とHBM4Eに初期投資を行うと述べていた。

技術的な観点から見ると、HBM4 と HBM4E の間の主な変更点の 1 つは、スタック層の数が増え、データ I/O の規模が大きくなったことです。 HBM4 ではデ​​ータ I/O が HBM3E の 1024 から 2048 に増加し、帯域幅が大幅に増加しますが、消費電力と放熱圧力も増加します。サムスンは、低電圧 TSV テクノロジーと配電ネットワークの最適化によって消費電力を削減し、パッケージ内の熱管理を改善します。

HBM スタック層の数が増加し続けるにつれて、製造プロセスにおけるウェーハの薄化、反り制御、およびパッケージング精度に対する要件もますます高くなっています。このため、サムスンはガラス基板の洗浄量を大幅に増やしており、業界ではこれにより、より上位層のHBM生産に向けたインフラを先行して拡充しているとみられている。

ただし、生産能力の拡大は、これらすべての製品が実際に出荷されることを意味するものではありません。特に、HBM4E の将来の量産規模は、製品認証、テスト、および主要顧客​​の実際のニーズにも依存します。サムスンにとって、どれだけの生産能力を構築できるかということと、最終的にどれだけの製品を顧客に提供できるかの間には、まだギャップがある。

現在、Samsung は HBM4 分野の量産段階に入り、主要顧客への HBM4E サンプルの提供を開始しています。 AIサーバーおよびアクセラレータ市場は2027年に拡大し続けるため、サムスンはHBM4やHBM4Eなどの高価値製品に生産リソースをますます集中すると予想されます。現在の業界予測によると、SamsungのHBM4シリーズの生産量は2027年に少なくとも2倍に増加し、HBM製品ポートフォリオ全体に占める割合も約40%から約80%に大幅に増加する可能性がある。これは、SamsungがHBM事業の焦点を新世代の高帯域幅メモリに移していることを意味している。