Китайская CXMT запустила пробное производство HBM3 с браком до 80 процентов

Три тысячи отверстий на чип: почему китайская память для ИИ пока не взлетела

Сначала цифры, от которых захватывает дух. Из ста произведённых чипов памяти HBM3 восемьдесят отправляются в утиль. Это не опечатка и не преувеличение — такова реальность пробного производства крупнейшего китайского производителя оперативной памяти CXMT.

Корейское издание Chosun опубликовало данные, которые проливают свет на ситуацию. Восьмислойные стеки памяти выходят с линии с показателем годных всего 25–30 процентов. Но и это ещё не всё — последующие испытания отсеивают дополнительную часть продукции. Итоговый результат выглядит удручающе: финальную проверку проходят лишь около 70 процентов из уже отобранных изделий. Простая арифметика даёт конечный выход годных на уровне 18–21 процента.

Почему так сложно? Дело не в самих кристаллах DRAM, которые китайцы давно научились делать неплохо. Проблема — в сборке многослойного «бутерброда».

Технология, которая не прощает ошибок

HBM — это не обычная оперативная память. Здесь несколько кристаллов укладываются друг на друга и соединяются вертикальными проводниками TSV. В кремнии формируются тысячи микроскопических отверстий, через которые проходят электрические соединения. Один чип CXMT содержит около трёх тысяч таких переходов.

И вот тут самое интересное. Любой дефект на любом из этапов делает непригодным весь стек целиком. Один бракованный слой — и выкидывай всю конструкцию. Сравните с обычной DRAM, где повреждённый кристалл можно просто отбраковать, не потеряв остальные.

Производство HBM — это как строить небоскрёб из хрусталя. Одна трещина в фундаменте — и здание не сдать.

Китайцы пока вынуждены использовать менее точное оборудование. Современные литографические машины EUV от ASML им недоступны из-за экспортных ограничений США и союзников. Приходится обходиться DUV-литографией с мультипаттернингом — методом, который даёт больше отклонений. А ведь точность укладки слоёв здесь критична, как нигде.

Ограничения касаются не только литографии. Химикаты, материалы, контрольно-измерительное оборудование — всё это тоже под запретом. Каждый компонент цепочки влияет на качество конечного продукта.

Рынок, который не ждёт

Показательно, что CXMT до сих пор вполне успешно наращивала позиции в сегменте обычной DRAM. Этому способствовало перераспределение мощностей крупнейших игроков — Samsung, SK Hynix и Micron переключились на HBM, освободив нишу на традиционном рынке. Но многослойная память оказалась совсем другой историей.

Мировой рынок HBM контролируют именно корейские и американские производители. На их долю приходится практически весь объём поставок. И спрос со стороны производителей ИИ-ускорителей только растёт — каждая новая модель нейросетей требует больше памяти.

Китай, разумеется, не собирается сдаваться. Ускоряется разработка собственных аналогов западного оборудования. Но эксперты оценивают: преодоление технологического разрыва займёт годы. Пока же китайским производителям ИИ-чипов приходится либо мириться с дефицитом HBM, либо искать обходные пути.

Впрочем, есть и обнадёживающий сигнал. CXMT уже приступила к пробному выпуску стеков HBM3E — более совершенной версии памяти. Показатель выхода годных пока не превышает 25 процентов, но сам факт движения вперёд говорит о том, что инженеры не сидят сложа руки.

Вопрос лишь в том, сколько времени потребуется, чтобы превратить 20 процентов годных в приемлемые 70–80. И успеют ли китайцы догнать лидеров до того, как те уйдут ещё дальше — к HBM4 и последующим поколениям.