Positive Reaktion auf Changxin 4F2 Durchbruch, Micron CTO: 3D DRAM „langfristig besser skalierbar und kosteneffizient“
Der globale Markt für Speicherchips erlebt derzeit Bewertungs-Schwankungen, und die Diskussionen über technologische Ansätze nehmen zu. Scott DeBoer, Präsident von Micron, erklärte, dass das Unternehmen trotz langjähriger interner Bewertung der 4F²-Architektur an der 6F²-Route festhält und direkt auf 3D DRAM setzt, da vertikale Kanaltransistoren des 4F² keine nachhaltige Skalierbarkeit bieten. Im Gegensatz dazu kündigte Yangtze Memory Technologies an, Ende des Jahres Produkte mit 4F²-Architektur und DDR5 auf den Markt zu bringen; Samsung erwägt, diese Architektur im Jahr 2028 einzuführen.
Kürzlich erlebt der globale Markt für Speicherchips eine neue Runde von Bewertungsschwankungen und Diskussionen über technologische Ausrichtungen. Am Kapitalmarkt kam es beim Philadelphia Semiconductor Index und dem Speicherbereich zu erheblichen Rückgängen; auf der Industrieseite lösten die bahnbrechenden Fortschritte von Changxin Storage auf der 4F² DRAM-Architektur breite Diskussionen in der Branche aus.
Am 21. Oktober leitete Scott DeBoer, Präsident sowie Chief Technology and Product Officer von Micron, ein Online-Seminar zu Technologie und Produkt, eines der Kernthemen war die Reaktion auf die jüngsten Bedenken seitens Investoren, die nach der Bekanntgabe von Changxin bezüglich des 4F²-Architekturplans entstanden waren.
Scott DeBoer sagte offen , dass Micron trotz langfristiger interner Bewertung und Prototypenprüfung von 4F² weiterhin am aktuellen 6F²-Ansatz festhält und letztlich direkt zu 3D DRAM übergehen wird. Micron ist der Meinung, dass 3D DRAM aus Sicht der langfristigen Entwicklung in „Skalierbarkeit und Kosteneffizienz“ die verlässlichere Wahl darstellt.
Er erläuterte weiter, dass der entscheidende Faktor für die Skalierbarkeit der Bit-Dichte und Kosten bei DRAM der Abstand zwischen den Kondensatoren ist.Die vertikale Kanaltransistor-Architektur (VCAT) von 4F² hat abgesehen von der Verringerung des Abstands keine praktikablen Expansionswege.
Nachricht von Chasing Wind Trading Desk: Im Anschluss betonte das UBS-Analystenteam um Timothy Arcuri in einem Forschungsbericht, dass sofern Microns Einschätzung korrekt ist und die Branche letztlich auf 3D DRAM setzt, Depositions- und Ätzgerätehersteller davon profitieren könnten.
Wie “Wall Street News” zuvor erwähnte, gab Changxin Storage-Präsident Cao Kan Yu am 10. Oktober bekannt, dass das Unternehmen plant, bis Jahresende eine neue DDR5 RDIMM basierend auf der 4F²-Architektur zu lancieren, wobei im Vergleich zur gängigen 6F²-Architektur die Chipfläche um etwa 30% reduziert werden kann und aus einer einzelnen Wafer mehr Chips geschnitten werden können.
Microns Kernargument: 4F² ist kein Weg in die Zukunft
Die 4F²-Technologie von Changxin weckt deshalb so viel Aufmerksamkeit, weil sie das zentrale kommerzielle Problem von DRAM-Chips direkt adressiert – Bit-Dichte pro Wafer und Kosten.
Beim herkömmlichen DRAM-Design setzt die Branche bevorzugt auf die 6F²-Architektur. Gelingt der Übergang zu 4F², könnte die Zellenfläche rein theoretisch auf derselben Prozessgröße um über 30% verkleinert werden, was die Anzahl der aus einem Wafer gewonnenen Chips deutlich erhöht.
UBS gab nach Nachverfolgung von Microns technischer Kommunikation an, dass Micron dem Markt sein Urteil zu den Herausforderungen der 4F²-Massenproduktion mitgeteilt hat:
Erstens,die Herausforderung liegt beim Kondensator, nicht beim Transistor. Micron ist der Ansicht, dass die ultimative Schranke bei der DRAM-Verkleinerung der Abstand zwischen den Kondensatoren ist, nicht einfach nur die Struktur der einzelnen Transistorzellen. Wenn der Abstand der Kondensatoren nicht gleichzeitig verringert werden kann, führt die Umstellung auf eine 4F²-Struktur nicht zu einem nachhaltigen Kostenvorteil.
Zweitens, das Expansionslimit von VCAT. 4F² verlangt meist den Einsatz von vertikalen Kanaltransistoren (VCAT). Micron wies darauf hin, dass VCAT abgesehen von der weiteren Reduzierung des Abstands keine nachhaltige Pfade für die Weiterentwicklung bietet und extrem hohe Anforderungen an die Fertigungsprozesse wie ALD (Atomic Layer Deposition) und selektive Epitaxie stellt, wodurch die Produktionskosten die Vorteile der Flächenreduzierung aufzehren könnten.
Melissa Weathers, Analystin der Deutschen Bank, fasste in ihrem Anschlussbericht zusammen, dass Micron nicht nur klarstellte, nicht auf die 4F²-Architektur umzusteigen, sondern auch betonte, dass das Unternehmen die 4F²-Lösung jahrzehntelang intern evaluiert und Prototypen entwickelt hat, das Fazit jedoch lautet: Vor dem Übergang der Branche zu 3D DRAM bleibt 6F² der attraktivere Weg.
Die Hersteller verfolgen deutlich unterschiedliche technische Ansätze
Die UBS-Analyse zeigt, dass Micron tatsächlich zwei technische Routen parallel verfolgt, ähnlich wie das Unternehmen beim 1-beta-Knoten sowohl die Einführung von EUV als auch Alternativen vorbereitet. Micron erwartet, dass 3D DRAM schließlich auf den eigenen Fahrplan trifft und sieht darin eine „skalierbarere und kosteneffizientere“ langfristige Lösung.
Microns Argumentation ist jedoch nicht branchenweit Konsens.
Die zeitgleichen UBS-Forschungsergebnisse zeigen, dass neben Changxin auch Branchengigant Samsung erwägt, bei künftigen 0a-nm-Knoten die 4F²-Architektur einzuführen, um den Prozessdruck aufgrund des hohen Aspektverhältnisses der Kondensatoren zu mildern.
Samsung plant nach der erfolgreichen Massenproduktion von 6F² auf dem 1d-nm-Knoten bis 2027, die 4F²-Architektur im 0a-nm-Knoten bis Ende 2028 einzuführen.
Microns technologische Narrative
Neben der direkten Antwort auf die Kritik an 4F² betonte Micron beim Seminar auch die eigene umfassende technologische Entwicklung.
Erweiterung des AI-Speicherspektrums: Micron hebt hervor, dass der Bedarf von AI an Speicher nicht nur die Trainings-HBM betrifft, sondern auch LPDDR6, DDR6, SOCAMM und 1TB große RDIMM für Inferenz, Edge-AI und autonomes Fahren.
Fortschrittliche Packaging- und Logikintegration: Micron betrachtet Hybrid Bonding als wichtigen Schutzmechanismus für zukünftige HBM mit 16-High und noch höheren Spezifikationen und treibt aktiv die Entwicklung von vHBM (vertikal gestapelte Speicher auf Rechenkern) in Zusammenarbeit mit Scalierfabriken voran. Micron will zeigen, dass der Speicherwettbewerb im AI-Zeitalter vom „single-bit-cost control“ auf die systemische Kooperation von Speicher, Packaging und Logikarchitektur umschwenkt.
Neubewertung des NAND-Werts: Micron präsentierte zudem eine Roadmap für Gen11 NAND mit mehr als 400 Layern und betont den Anspruch, im AI-Zeitalter den umfassenden Schutzwall für High-IOPS und Hochleistungs-Speicherbedarf zu schaffen, durch die Zusammenarbeit von DRAM und NAND.
Der wirkliche Einfluss von Changxins 4F²: Eventuelle Überinterpretation am Markt
Zu den durch Changxins 4F²-Ankündigung ausgelösten Marktbefürchtungen haben diverse Institutionen bereits eine vorsichtige Bewertung abgegeben.
Nomura meint, dass sowohl 4F² als auch 3D DRAM vor 2028 „keine wesentlichen Auswirkungen haben werden“, und prognostiziert den Produktionsstart von Changxin beim 4F² frühestens für 2027 bis 2028. CITIC Securities weist ebenfalls darauf hin, dass sich 4F² aktuell in einer frühen Validierungsphase befindet, Ausbeute, Volumen und Kundenzertifizierung sind noch zu beobachten, weshalb der Einfluss auf die mittelfristige Speicherbranche begrenzt ist.
In Bezug auf Changxins eigene Marktposition befindet sich das HBM-Geschäft noch im Anfangsstadium und kann kurzfristig von den hohen Margen in diesem Segment, die durch KI-Rechenleistung erzielt werden, kaum profitieren. Angesichts der bereits deutlich abflachenden Preisanstiege bei universellem DRAM fehlt dem Unternehmen Freiraum zur Absicherung.
TrendForce verfolgt, dass die kontraktierten Preise für universellen DRAM von Quartal zu Quartal von einem Zuwachs von 93% bis 98% im 1. Quartal 2026 auf 13% bis 18% im 3. Quartal zurückgingen; im 4. Quartal wird ein weiteres Sinken auf 10% bis 15% erwartet.
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