Китайский производитель памяти ChangXin Memory Technologies (CXMT) недавно наладил массовое производство чипов DDR5. Теперь их архитектуру изучили эксперты TechInsights: по мнению аналитиков, продукция Samsung, SK hynix и Micron опережает китайскую на три года. Тем не менее, производители комплектующих уже готовятся к распространению этой памяти — MSI выпустила оптимизированное для памяти CXMT обновление BIOS для материнских плат, адресованных китайским потребителям.

Источник изображения: cxmt.com

Для изучения эксперты TechInsights выбрали комплект производства Gloway из двух планок по 16 Гбайт DDR5-6000 UDIMM (VGM5UC60C36AG-DVDYBN) на 16-гигабитных чипах CXMT. Чип имеет размеры 8,19 × 8,18 мм, что даёт площадь 66,99 мм² и плотность 0,239 Гбит/мм²; кристалл герметизирован. Кристалл изготавливается с использованием новой технологии CXMT G4, предусматривающей размер элемента 16 нм и ячейки площадью 0,002 мкм² — её размер снизился на 20 % по сравнению с решением на основе предыдущей технологии G3 (18 нм). Шаг ячейки составляет 29,8, 41,7 и 47,9 нм для активной линии, а также линий wordline и bitline — такие же показатели были у поколения D1z (15,8–16,2 нм) в исполнении Samsung, SK hynix и Micron. Выход годной продукции у CXMT составляет 80 %, что является очень высоким показателем.

Здесь и далее источник изображений: techinsights.com

Ранее CXMT выпускала DRAM с использованием собственных технологий G1 (D2y, 23,8 нм) и G2 (D1x, 18,0 нм). Лидеры рынка в лице Samsung, SK hynix и Micron сейчас перешли на технологии 12–14 нм с использованием сверхжёсткого ультрафиолета (EUV), недоступного китайским производителям из-за американских санкций. Вашингтон запретил CXMT пользоваться оборудованием с американскими технологиями и поставлять свою продукцию в США.

Ограничения не помешали китайскому производителю догнать мировых лидеров по плотности чипов — площадь 16-Гбит чипа CMXT DDR5 составляет 67 мм², что сопоставимо с размерами микросхем Samsung, Micron и SK hynix, которые сейчас наиболее распространены в модулях оперативной памяти. Это позволяет китайской компании ввязаться в ценовую конкуренцию. Добавим. что сейчас в ассортименте CXMT значатся чипы DDR3L (2 и 4 Гбит), DDR4 (4 и 8 Гбит), LPDDR4X (6 и 8 Гбит), LPDDR5 (12 Гбит), а теперь и DDR5 (16 Гбит).

На чипах CXMT DDR5 уже вышли модули памяти от Gloway и Kingbank — они дешевле аналогов на чипах SK hynix, хотя и предлагают более высокие тайминги CL36-36-36-80 и CL36-40-40-96. Китайская оперативная память полностью совместима с современными платформами. MSI, в частности, выпустила в Китае материнские платы MAG B860 Tomahawk Wi-Fi, MAG B860M Mortar Wi-Fi и Pro B860M-A Wi-Fi по цене соответственно 1699 юаней ($235), 1499 юаней ($205) и 1299 юаней ($180), а последнее обновление BIOS для них предусматривает оптимизацию для чипов CXMT DDR5, обратил внимание ресурс Tom’s Hardware.

Samsung, SK hynix и Micron выпускают чипы с использованием технологии 16 нм с 2021 года, а наиболее передовые микросхемы сейчас выпускаются по технологиям D1a/D1α и D1b/D1β с элементами 12–14 нм. Это свидетельствует о трёхлетнем технологическом разрыве между лидерами рынка и CXMT, но китайский производитель активно продвигается вперёд: он пропустил технологию 17 нм (D1y), с 18 нм сразу перешёл на 16 нм (D1z) и теперь активно работает над технологией следующего поколения — менее 15 нм и без EUV-литографии; осваивается и память типа HBM.

Эксперты SEMI и TechInsights в рамках совместного отчёта дали понять, что наметившийся подъём спроса на полупроводниковые компоненты во втором квартале является лишь началом тенденции, которая по итогам третьего квартала поможет рынку интегральных микросхем превысить уровни выручки 2021 года, которые были рекордными на фоне пандемии. Сейчас рынок движет вверх так называемый бум искусственного интеллекта.

Источник изображения: SK hynix

Формально, по итогам первого полугодия выручка от реализации электронных компонентов в целом в годовом сравнении сократилась на 0,8 %, поскольку на результат повлияли сезонные факторы и более низкий спрос в потребительском секторе. В третьем квартале текущего года, как сообщают авторы исследования, объёмы продаж электронных компонентов должны вырасти на в денежном выражении на 4 % год к году и на 9 % последовательно.

Конкретно в сегменте интегральных микросхем выручка по итогам второго квартала выросла на 27 % в годовом сравнении, а в текущем она может вырасти на все 29 %, как ожидают эксперты. Это позволит ей выйти на рекордные уровни, которые окажутся выше предыдущего максимума, наблюдавшегося в разгар пандемии в 2021 году. В настоящий момент спросом движет потребность участников рынка в компонентах для систем искусственного интеллекта. Объёмы складских запасов по итогам первого полугодия сократились на 2,6 %, что также говорит об оживлении рынка.

Производственные мощности по обработке кремниевых пластин тоже расширяются, по итогам второго квартала они достигли 40,5 млн пластин типоразмера 300 мм за трёхмесячный период. В текущем квартале они увеличатся ещё на 1,6 %, если сбудется прогноз SEMI и TechInsights. В сегменте контрактного производства и логических микросхем мощности по обработке пластин выросли во втором квартале на 2 %, а в текущем они могут увеличиться на 1,9 %. Сегмент производства памяти также наращивает мощности, во втором квартале он прибавил 0,7 %, а в третьем добавит 1,1 %, во многом за счёт высокого спроса на микросхемы HBM. Лидером по темпам расширения производства оказался Китай, хотя степень загрузки местных предприятий далека от оптимальной, что негативно сказывается на себестоимости производства продукции.

Капитальные затраты в полупроводниковой отрасли по итогам первого полугодия сократились на умеренные 9,8 %. В третьем квартале тенденция должна смениться на положительную, поскольку в целом капитальные затраты отрасли последовательно вырастут на 16 %, а за пределами сегмента по выпуску памяти они увеличатся на 6 % квартал к кварталу. Другими словами, именно производители памяти будут в этом квартале больше остальных тратить деньги на расширение своих мощностей.