Resumo:
A CXMT está enfrentando um severo teste de rendimento no caminho para a memória de alta largura de banda (HBM) de ponta. De acordo com a mídia de tecnologia wccftech, citando pesquisas da cadeia de suprimentos da indústria e os últimos relatórios divulgados pela indústria coreana, a Changxin Memory encontrou sérios gargalos no processo durante a produção experimental de partículas de memória HBM3 empilhadas de 8 camadas para chips de computação de inteligência artificial. A taxa de rendimento abrangente tem oscilado na faixa baixa de 25% a 30% há muito tempo. Se a embalagem final extremamente rigorosa e os links de teste e avaliação de desempenho forem sobrepostos, quase 80% dos produtos de chip que estão off-line não conseguem passar no teste de inspeção final. A taxa de rendimento abrangente real enfrenta enormes desafios.
Como espinha dorsal da indústria de semicondutores de armazenamento da China, a Changxin Memory fez avanços significativos na fabricação de chips de memória DDR4 convencionais e DDR5 de nível 17nm nos últimos anos. Sua taxa de rendimento de DRAM convencional supostamente excedeu 90% e rapidamente conquistou participação de mercado nos principais mercados globais de consumo e memória de servidor. No entanto, em comparação com os módulos DRAM planares tradicionais de camada única, a tecnologia HBM tem uma enorme diferença na complexidade do empacotamento. Ele não apenas requer empilhamento vertical de múltiplas matrizes DRAM, mas também depende de interconexão de alta precisão através de silício via (TSV), soldagem de micro-colisões e materiais de embalagem avançados e sofisticados. Este processo de fabricação de alto limite impõe requisitos extremamente rigorosos ao controle do processo. Quaisquer defeitos na matriz de camada única ou erros de alinhamento de micro-interconexão levarão diretamente ao desmantelamento de todo o caro chip empilhado da HBM.
O chip HBM3 da Changxin Memory é fabricado principalmente usando um processo de 16 nanômetros e adota uma arquitetura de empilhamento vertical de 8 camadas. Devido à falta de suporte ao sistema de litografia ultravioleta extremo (EUV), as empresas têm que confiar fortemente em soluções de exposição múltipla ao ultravioleta profundo (DUV) com múltiplas etapas de processo adicionais, o que praticamente duplica a taxa de defeitos e a dificuldade de controle do estresse da embalagem. Após a conclusão da fabricação do wafer e da laminação preliminar, a taxa de rendimento aproximada foi mantida apenas em cerca de um quarto. Na avaliação final subsequente da qualidade da integridade do sinal de alta frequência, consumo de energia de aquecimento e estabilidade a longo prazo, apenas cerca de 70% das amostras sobreviventes mal conseguiram atender aos padrões. Como resultado, para cada 100 chips HBM3 que saíram da linha de montagem, apenas cerca de 20 conseguiram realmente atender aos padrões de entrega comercial.
Em nítido contraste, os três gigantes tradicionais do mercado global de HBM, SK Hynix, Samsung Electronics e Micron Technology, passaram por anos de polimento de linha de produção. A taxa de rendimento de suas linhas de produção HBM3 e HBM3E mais avançadas subiu constantemente para um nível maduro de 60% ou até mais, e eles estão avançando constantemente em direção à arquitetura HBM4 de próxima geração. A atual taxa de rendimento da Changxin Memory de cerca de 25% significa que o custo irrecuperável de wafers e materiais descartados para a fabricação de um único chip HBM utilizável é extremamente alto, o que restringe diretamente seu ritmo de entrega em larga escala para clientes domésticos de chips de potência de computação de IA, como Huawei Ascend, Cambrian e Alibaba Pingtouge.
Embora a baixa taxa de rendimento inicial tenha trazido enorme pressão de perda de capacidade financeira e de produção para a Changxin Memory, ser capaz de executar todo o processo físico de empilhamento e prova do HBM3 em um ambiente de rigorosos controles externos de exportação e bloqueios técnicos ainda marca que a China Semiconductor cruzou o limite de verificação de protótipo mais difícil no campo da integração heterogênea avançada. Para a Changxin Storage, a proposta central neste estágio mudou de “pode ser fabricado” para “como lidar com a taxa de rendimento”. Com o ajuste fino contínuo do subsequente processo de embalagem de prensagem a quente empilhada, o acúmulo de experiência nos parâmetros da máquina da linha de produção e a otimização colaborativa com embalagens locais e gigantes de testes, se a Changxin Storage pode aumentar a taxa de rendimento geral para uma linha de equilíbrio economicamente viável durante o ciclo de produção em massa planejado do final de 2026 a 2027 se tornará um ponto decisivo na determinação da autossuficiência da cadeia de fornecimento de energia de computação de IA doméstica.
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