中国のYMTCはいかにして米国の制裁に対抗し、チップのブレークスルーを成し遂げたか？

中国のトップメモリチップメーカーであるYangtze Memory Technologies Corp(YMTC)が、ノートパソコンやスマートフォンなどの消費者向け機器に使用される「世界最先端」の3D NANDメモリチップの生産で「サプライズ」のブレークスルーを達成したと、TechInsightsのレポートが伝えている。

米国制裁の壁を破る

TechInsightsのレポートによると、YMTCのメモリチップは、7月に発売されたSSD（ZhiTai Ti600 1TB）に搭載されていたという。このチップは、YMTCが米国の制裁に直面し、必要不可欠な機器や部品へのアクセスが制限されているにもかかわらず、最先端技術の開発を諦めていないことを示している。

レポートはまた、YMTCの躍進は、TechInsightsが先に明らかにした中国半導体業界による別の「革新」に続くものであるとしている。TechInsightsは、8月に発売されたHuaweiのスマートフォン「Mate 60 Pro」に搭載された5Gプロセッサ「Kirin 9000S」を分析した。このプロセッサーは、同じく米国の制裁下にある中国最大のチップメーカーSMIC製だという。このプロセッサは、その性能と機能で多くのアナリストに衝撃を与えた。

「この2つの例は、貿易障壁を克服し、独自の半導体サプライチェーンを構築しようとする中国の努力が予想以上に成功していることを示している」とTechInsights社は報告書で述べている。

3D NANDメモリはフラッシュメモリの一種で、セルを何層にも積み重ねることで、より少ないスペースにより多くのデータを保存することができる。AIや機械学習アプリケーションの高性能コンピューティングに不可欠なコンポーネントである。

YMTCと他の21の主要な中国チップ企業は、貿易と安全保障問題をめぐる両国間の緊張が高まる中、2022年12月に米国企業リストに追加された。同リストは、米国企業に対し、リスト掲載企業への商品・サービスの輸出や販売を許可なく行うことを禁じている。

武漢に本社を置き、Samsung、SK hynix、Micronといったメモリーチップの世界的リーダーに挑戦することを目指していたYMTCにとって、この動きは打撃となった。YMTCは、新しいフラッグシップ3D NANDフラッシュチップである232層X3-9070の開発に取り組んでいたが、チップ製造用のエッチングツールを製造するKLAやLam Researchといった米国のサプライヤーを失ったことで、その量産性を向上させる必要があった。

危機をチャンスに変える

しかし、TechInsightsは、YMTCは、より高いビット密度と低消費電力を持つ、より先進的でコスト効率の良いチップに注力することで、危機をチャンスに変えた可能性があると述べている。同社によれば、YMTCの最新チップは「Xtacking 3.0」アーキテクチャに基づいており、より高速なデータ転送と低レイテンシを実現しているという。

TechInsightsは、YMTCが中国のサプライヤーとの協力関係を強化し、最先端のチップを製造していると報じた4月に、YMTCの進展を初めて知ったという。同社は、YMTCがチップ製造に中国製装置のみを使用することを目的とした「Wudangshan」と呼ばれる秘密プロジェクトを立ち上げたという無名の情報筋の話を引用した。この情報筋によると、YMTCは、北京に拠点を置くエッチング・ツール・メーカーのNaura Technology Groupなどの国内サプライヤーに大量の注文を出したという。

しかし、同レポートはまた、シリコンウェハーに回路パターンを印刷するために使用されるリソグラフィ・システムの国内代替品の必要性など、中国はチップ製造サプライチェーンにおいて依然として多くの課題に直面していると指摘した。世界最先端のリソグラフィ装置は極端紫外線（EUV）を使用し、オランダのASML社が製造している。ASMLは米国の圧力により、EUV装置を中国に売ることができないでいる。

TechInsightsによると、SMICはHuaweiのスマートフォン用プロセッサを製造するために、ASMLの装置を改良し、特に同社の深紫外（DUV）リソグラフィ・システムを使用したという。レポートによると、SMICは解像度と精度を向上させるために装置を再設計したという。

DUVプロセスは、大規模に生産する場合、より高度なEUVリソグラフィ・システムを使用するよりも高価になると推定され、ASMLは2019年以降、中国への販売を禁止されている。

とはいえ、ASMLの中国向け販売に対するより厳しい制限が目前に迫っている。2024年1月から、ASMLはオランダが課す最新の制限に従って、2000シリーズのDUV装置の中国への供給禁止に直面することになる。

中国における最近のチップの躍進は、国産先端チップの製造における中国の進歩に対する国内の興奮をかき立てているが、一部の専門家は、中国企業が真の進歩を遂げるために必要なリソグラフィ・システムの製造において、まだ何年も遅れていると警告している。

比較のため、QualcommはSnapdragon 8 Gen 3チップセットを発表したばかりだ。このフラッグシップ・プラットフォームは4nmプロセスで作られており、AI、ゲーム、オーディオ、カメラの進化に焦点を当てていることが明らかだ。Appleは、iPhone 15 ProシリーズでデビューしたA17 Proチップですでに3nmプロセスを採用している。

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