شرکت چینی CXMT، بازیگر نوظهور و قدرتمند در حوزه تولید حافظه‌های DRAM، اعلام کرده است که تا پایان سال ۱۴۰۳ (۲۰۲۴ میلادی) نخستین ماژول‌های حافظه سروری خود را که بر پایه معماری نوین 4F² طراحی شده‌اند، به بازار عرضه می‌کند. این گام استراتژیک، نویدبخش کاهش چشمگیر ابعاد سلول‌های حافظه و افزایش تراکم داده‌ها در سطح ویفر است که می‌تواند توازن قدرت در بازار نیمه‌هادی‌ها را بیش از پیش تغییر دهد.
معماری 4F² و انقلاب ترانزیستورهای عمودی (VSG)
در حال حاضر، اکثر حافظه‌های DRAM موجود در بازار از ساختار 6F² استفاده می‌کنند. گذار به معماری 4F² به معنای کاهش ۳۳ درصدی مساحت هر سلول حافظه است که در صنعت نیمه‌هادی، یک جهش فنی بسیار بزرگ محسوب می‌شود. «کائو کانیو»، رئیس CXMT، در کنفرانس Integrated Chips and Chiplets تأکید کرد که این شرکت از طراحی «ترانزیستورهای گیت عمودی احاطه‌شده» (Vertical Surrounded Gate – VSG) استفاده می‌کند. در این ساختار، کانال ترانزیستور به صورت عمودی قرار گرفته و گیت آن را احاطه کرده است. این پیکربندی نه تنها باعث کوچک‌تر شدن ابعاد فوت‌پرینت (Footprint) سلول می‌شود، بلکه کنترل دقیق‌تری بر جریان گیت اعمال کرده و نشت انرژی را به حداقل می‌رساند.
جداسازی CMOS و حافظه از طریق اتصال هیبریدی (Hybrid Bonding)
یکی از مباحث فنی حیاتی که در این خبر به آن اشاره شده، استفاده از فناوری Wafer-level Hybrid Bonding است. این تکنولوژی به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد که لایه منطقی (Logic) و لایه آرایه سلول‌های حافظه را به‌صورت مستقل بهینه‌سازی کرده و سپس آن‌ها را روی هم قرار دهند. این رویکرد به CXMT اجازه می‌دهد که محدودیت‌های مقیاس‌گذاری متداول را پشت سر بگذارد. با بیش از ۳۰۰ خانواده پتنت ثبت شده در این حوزه، به نظر می‌رسد CXMT از مراحل آزمایشگاهی در IEDM 2023 فاصله گرفته و اکنون در حال تجاری‌سازی این دستاورد در قالب ماژول‌های سروری DDR5 RDIMM است.
جایگاه CXMT در بازار رقابتی حافظه‌ها
بر اساس گزارش‌های TrendForce، سهم بازار جهانی CXMT از درآمدهای DRAM در سه‌ماهه دوم سال ۲۰۲۴ به ۹.۵ درصد رسیده که این شرکت را در جایگاه چهارم جهانی قرار می‌دهد. این رشد سریع با توجه به تولید انبوه پلتفرم نسل پنجم (G5) DRAM و نمایش توانمندی در تولید ماژول‌های پرسرعت نظیر DDR5-8000، نشان‌دهنده بلوغ عملیاتی این مجموعه است. با این حال، رقبایی همچون سامسونگ و SK Hynix نیز برنامه‌های بلندمدتی برای 4F² در گره‌های 10nm و کمتر دارند، اگرچه زمان‌بندی دقیق آن‌ها همچنان با عدم قطعیت همراه است.
مشخصات و ابعاد فنی مورد انتظار
- نوع محصول: ماژول سروری DDR5 RDIMM
- معماری پایه: سلول‌های 4F² با ترانزیستورهای VSG
- مزیت کلیدی: کاهش ۳۳ درصدی مساحت سلول در مقایسه با 6F²
- فناوری اتصال: Wafer-level Hybrid Bonding
- وضعیت توسعه: در انتظار عرضه تا پایان سال میلادی جاری
چالش‌های پیش رو و ابهامات فنی
با وجود هیجان پیرامون این فناوری، باید به خاطر داشت که هنوز جزئیات حیاتی نظیر سرعت کلاک، ظرفیت دقیق ماژول‌ها و چگالی دای (Die Density) اعلام نشده است. گزارش‌های تحلیلی نشان می‌دهند که تولید انبوه و پایدارِ سلول‌های 4F²، به‌ویژه در ترکیب با فرآیندهای جدید اتصال هیبریدی، چالشی است که فراتر از نتایج آزمایشگاهی در مقالات علمی قرار دارد. جامعه فنی منتظر است تا ببیند آیا CXMT موفق به عبور از این سد تولیدی خواهد شد یا خیر.
