12月13日、オランダのフォトリソグラフィ大手アスマ社（ASML）本社で行われた半導体提携協議式で、韓国の半導体大手サムスン電子は同社とEUV合同研究センターの設立に向けた協力覚書を締結した。
覚書によると、EUV共同研究センターは韓国の首都圏に建設され、三星電子とアスマ社は次世代露光装置の開発に7億ユーロ（約1兆ウォン）を共同投資する。今回のASMLとの共同研究センター設立を通じて、サムスン電子はASMLの次世代露光装置を早期に導入し、最新製品の生産比率を増やして、ストレージマイクロプロセスの革新をリードする計画だと述べた。
先進的なコースで業界パートナーと競争できるようにするために、三星電子は現在、大金を投じている。財報によると、今年上半期、サムスン電子はチップインフラ分野に23兆ウォン以上を投入し、昨年同期の2倍だった。また、ASMLという重要なパートナーを守るために、サムスン電子は2012年に7000億ウォン前後でASMLの株式の3%を買収し、第2位の株主になったことがある。
しかし、ストレージ業界の価格変動も三星電子の業績に影響を与えており、将来の先進プロセス上のコストと利益のバランスは三星の次の段階の重要な挑戦となるだろう。
ストレージ大手「鹿を追う」先進プロセス
極紫外リソグラフィ（Extreme Ultra-violet）は、一般にEUVリソグラフィとも呼ばれ、波長10-14ナノメートルの極紫外光を光源とするリソグラフィ技術であり、この装置は現在14 nm以下の先進的なプロセスチップの製造に応用できる。
まずEUVリソグラフィ技術を14ナノDRAMチップの量産に応用して以来、サムスン電子はDDR 5製品ラインでの着地を推進してきた。
公開情報によると、サムスンは今年5月、12 nm級16 Gb DDR 5製品の量産開始を発表した。前世代の製品と比べて、サムスンは最新製品の消費電力を23%削減し、ウェハ生産性を20%向上させ、最高7.2 Gbpsの伝送速度をサポートできると述べた。その後、今年9月、三星は32 Gb DDR 5のメモリチップを開発したと発表し、製品は今年末に量産される予定だ。
サムスンのほか、ストレージ業界の他の大手2社も先進プロセスを使ってDDR 5を主力としている。SKハイニックスは2021年10月に世界初のDDR 5製品を発売し、他の2つの業界のライバルを奪った。その後今年5月、同社はDRAM用の第5世代10ナノメートル級（1β）技術開発は、この技術を組み込んだ関連製品をインテルに供給すると発表した。
時間的に見ると、サムスンは2021年にEUV技術を業界に導入したが、美光の技術路線計画は遅れている。美光は2024年からEUVをDRAM開発ロードマップに組み込む計画だ。今年10月、同社は1βプロセス技術は16 Gb DDR 5メモリ開発に応用され、すでにデータセンターとPC市場のすべての顧客に出荷されている。
市場を見渡すと、ストレージ業界全体がダウンサイクルを経験した背景には、上記3つの大手工場が値下げ、減産、在庫解消の挫折に見舞われているが、これはDDR 5製品を推進する各メーカーの配置に影響を与えていないようだ。美光科技は9月末の業績説明会議で、同社はDDR 5出荷量が2024年第1四半期末にDDR 4を超え、業界の進展速度を上回ると予想していると明らかにした。
先進的なプロセスがストレージ製品の性能にもたらす加持に焦点を当て、現在では多くのアプリケーションメーカーがDDR 5向けのハードウェアデバイスを発売している。例えば、インテルのMeteorLakeプロセッサーはDDR 5とLPDDR 5のみをサポートしている。AMDのRyzen 7000もDDR 5のみに対応している。市場調査機関のYole Developmentは、DDR 4からDDR 5へのメモリ移行が非常に迅速になると分析している。TrendForce集邦コンサルティングによると、2023 ~ 2027年の世界のウェハOEM成熟プロセス（28 nm以上）と先進プロセス（16 nm以下）の生産能力比重は約7：3に維持される見通しだ。
サムスンの挑戦
ストレージ業界が下押しサイクルに入ったことで、サムスン電子の今年上半期以来の業績が影響を受けた。
三星電子は資金圧力を緩和するため、親会社の三星グループから20兆ウォンを借りたほか、比亜迪とSFA Engineeringの株式の一部を売却した。一方、三星電子もASMLの株式を次々と売却しており、今年6月末現在、三星電子のASMLに対する持ち株比率は3%から0.7%に低下している。
また、三星電子は現在、ストレージ市場のシェアにおいて「ヘッドレスト」に座っているが、DDR 5市場を見ると、SKハイニックスの製品は市場参入時期が早く、良率が高いため、より人気があるようだという業界関係者の観察もある。新韓投資証券の分析によると、DRAMビッグスリーの三星、美光、SKハイニックスのうち、SKハイニックスの次世代プロセス（1β）発展の進度は相対的にリードしており、2024年までにSKハイニックスはDDR 5分野で市が優勝する見通しだ。
TrendForce集邦コンサルティングシニア研究副社長の郭祚栄氏は、三星電子は現在、先進プロセス分野で台積電を追いかけるために努力していると分析した。
先進的なプロセス分野では、台積電は業界企業の競争の対象となってきた。2023年第3四半期、台積電3 nmプロセスの総売上高に占める割合は6%に達した。5ナノメートルが37%、7ナノメートルが16%を占め、全体の先進プロセス（7 nm以下含む）の売上高の割合は6割近くに達した。
台積電の魏哲家総裁はこのほど開かれた業績説明会で、3ナノメートル製造の方が良好で、下半期の需要は高性能計算とスマートフォン駆動の恩恵を受け、年間売上高の貢献は約4%から6%と予想され、来年にはさらに高くなると指摘した。N 3 Eプロセスはすでに検証され、目標を達成し、第3四半期に量産される。3ナノメートルは長期プロセスノードとして、将来的にはN 3 P、N 3 Xなどのプロセスを持続的に発展させると考えている。
さらに先進的な2ナノメートルN 2プロセスについて、魏哲家は研究開発が順調に進み、2025年に量産に入ると述べた。彼は、AI関連の需要はエネルギー効率の向上を要求しているため、顧客の参加程度と時間はいずれも比較的に早く、2ナノメートルへの興味は3ナノメートルと同等かそれ以上になり、2025年に2ナノメートルプロセスが量産された後、業界最先端のプロセスになると予想していると指摘した。
TrendForce集邦コンサルティングが提供した調査データによると、2023年第4四半期、サムスン電子の8インチ工場の生産能力利用率は約41%と業界の底辺レベル、12インチの生産能力利用率は約66%と業界の中程度の下層レベルになる見通しだ。
「12インチの生産能力利用率が低いことからも分かるように、より多くの顧客からの注文がなければ、サムスン電子の技術は良率を改善するのは難しい」と郭祚栄氏は述べた。