Zusammenfassung:
CXMT steht auf dem Weg zum hochmodernen High-Bandwidth-Speicher (HBM) vor einem harten Test. Nach Angaben des Technologiemediums wccftech, das sich auf Branchenumfragen zur Lieferkette und die neuesten von der koreanischen Industrie veröffentlichten Berichte beruft, kam es bei Changxin Memory bei der Testproduktion von 8-schichtigen gestapelten HBM3-Speicherpartikeln für Computerchips mit künstlicher Intelligenz zu schwerwiegenden Prozessengpässen. Die Gesamtrendite bewegt sich seit langem im niedrigen Bereich von 25 % bis 30 %. Wenn die äußerst strengen Endverpackungs- und Test- und Leistungsbewertungsverbindungen überlagert werden, bestehen fast 80 % der Chipprodukte, die offline sind, sogar die Endkontrolle nicht. Die tatsächliche Gesamtrendite steht vor großen Herausforderungen.
Als Rückgrat der chinesischen Speicherhalbleiterindustrie hat Changxin Memory in den letzten Jahren bedeutende Durchbrüche bei der Herstellung herkömmlicher DDR4- und 17-nm-DDR5-Speicherchips erzielt. Berichten zufolge liegt die Ausbeute bei herkömmlichen DRAMs bei über 90 %, und das Unternehmen hat schnell Marktanteile auf den globalen Mainstream-Verbraucher- und Serverspeichermärkten erobert. Im Vergleich zu herkömmlichen planaren einschichtigen DRAM-Modulen weist die HBM-Technologie jedoch einen großen Unterschied in der Packungskomplexität auf. Es erfordert nicht nur das vertikale Stapeln mehrerer DRAM-Chips, sondern ist auch auf hochpräzise TSV-Verbindungen (Through-Silicon Via), Mikrobump-Schweißen und hochentwickelte, fortschrittliche Verpackungsmaterialien angewiesen. Dieser hochschwellige Herstellungsprozess stellt äußerst hohe Anforderungen an die Prozesskontrolle. Jegliche Einzelschicht-Die-Defekte oder Ausrichtungsfehler der Mikroverbindungen führen direkt zur Verschrottung des gesamten teuren HBM-Stack-Chips.
Der HBM3-Chip von Changxin Memory wird hauptsächlich in einem 16-Nanometer-Prozess hergestellt und verfügt über eine 8-schichtige vertikale Stapelarchitektur. Aufgrund des Mangels an Unterstützung für Lithographiesysteme im extremen Ultraviolett (EUV) müssen sich Unternehmen stark auf Mehrfachbelichtungslösungen im tiefen Ultraviolett (DUV) mit mehreren zusätzlichen Prozessschritten verlassen, was die Fehlerrate praktisch verdoppelt und die Belastungskontrolle bei der Verpackung nahezu verdoppelt. Nach Abschluss der Waferherstellung und Vorlaminierung konnte die ungefähre Ausbeute nur noch bei etwa einem Viertel gehalten werden. Bei der anschließenden abschließenden Qualitätsbewertung der Hochfrequenzsignalintegrität, des Heizleistungsverbrauchs und der Langzeitstabilität konnten nur etwa 70 % der überlebenden Proben die Standards gerade noch erfüllen. Infolgedessen konnten von 100 HBM3-Chips, die vom Band liefen, nur etwa 20 tatsächlich die kommerziellen Lieferstandards erfüllen.
Im krassen Gegensatz dazu haben die drei traditionellen Giganten auf dem globalen HBM-Markt, SK Hynix, Samsung Electronics und Micron Technology, jahrelange Polierarbeiten an den Produktionslinien hinter sich. Die Ausbeute ihrer HBM3- und fortschrittlicheren HBM3E-Produktionslinien ist stetig auf ein ausgereiftes Niveau von 60 % oder sogar höher gestiegen, und sie bewegen sich stetig in Richtung der HBM4-Architektur der nächsten Generation. Die aktuelle Ausbeute von Changxin Memory von etwa 25 % bedeutet, dass die Kosten für verschrottete Wafer und Materialien zur Herstellung eines einzigen verwendbaren HBM-Chips extrem hoch sind, was das Tempo der Lieferung in großem Maßstab an inländische Kunden von KI-Rechenleistungschips wie Huawei Ascend, Cambrian und Alibaba Pingtouge direkt einschränkt.
Obwohl die anfänglich niedrige Ausbeute für Changxin Memory zu einem enormen finanziellen und Produktionskapazitätsverlustdruck geführt hat, bedeutet die Möglichkeit, den gesamten physischen HBM3-Stacking- und Proofing-Prozess in einer Umgebung strenger externer Exportkontrollen und technischer Blockaden durchlaufen zu können, immer noch, dass China Semiconductor die schwierigste Prototypenverifizierungsschwelle im Bereich der fortgeschrittenen heterogenen Integration überschritten hat. Für Changxin Storage hat sich die Kernaussage in dieser Phase von „Kann es hergestellt werden?“ hin zu „Wie lässt sich die Ausbeute angehen“ verlagert? Mit der kontinuierlichen Feinabstimmung des anschließenden Stapel-Heißpress-Verpackungsprozesses, dem Sammeln von Erfahrungen bei den Maschinenparametern der Produktionslinie und der gemeinsamen Optimierung mit lokalen Verpackungs- und Testgiganten wird die Frage, ob Changxin Storage die Gesamtausbeute während des geplanten Massenproduktionszyklus von Ende 2026 bis 2027 auf eine wirtschaftlich machbare Break-Even-Linie steigern kann, zu einem entscheidenden Punkt bei der Bestimmung der Autarkie der inländischen KI-Rechenstromversorgungskette.
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