日本の半導体メモリー企業キオクシアホールディングスが、人工知能（AI）サーバー向けのNANDフラッシュ市場で反撃を開始している。競合のサムスン電子やSKハイニックスに比べてメモリーセルの積層数では劣っているが、メモリーセルと制御回路を別々に製造し接合する独自技術を活かして、読み書き速度で勝負する戦略である。
日本経済新聞（ニッケイ）は2日、キオクシアがデータセンター向けメモリー需要の拡大に伴い業績改善を見せており、競合他社よりも早く実用化した基板接合技術が受注増加を牽引していると報じた。キオクシアはこの日、投資家説明会でこの技術を適用した次世代NANDフラッシュ「10世代」製品を今夏からサンプル出荷し、データセンターなど企業向けの売上比率を全体の60％以上に引き上げる方針を明らかにした。井上篤志キオクシア執行役員は説明会で「業界最高水準の性能を実現しており、多くの顧客から高い評価を得ている」と述べた。
NANDフラッシュはデータを長期保存するメモリー半導体で、これまでメモリーセルをどれだけ積み重ねるかが技術競争の核心であった。キオクシアの前身である東芝は2007年にメモリーセルを垂直に積む技術を世界で初めて開発し、積層技術を先導したが、最近では積層数競争で後れを取っているとの評価を受けている。キオクシアは2023年に218層NANDの開発に成功したと発表したが、同年にSKハイニックスが300層を超える製品開発を公表し、ギャップが浮き彫りとなった。キオクシアの主力製品は現在も218層にとどまっている。
キオクシアが新たな突破口としているのがCBA技術である。一般的なNANDはデータを保存するメモリーセルと入出力を制御する回路を一つのシリコンウェハー上に一緒に作る。一方、CBAはメモリーセルと制御回路をそれぞれ別のウェハーに作り、二つのウェハーを精密に接合する方式である。このプロセスにより、ウェハーの空間を効率的に活用し、NANDの保存密度を高めることができる。
ただし、プロセスの難易度は高い。二枚のウェハーをほぼ誤差なく接合し、上下層の回路を正確に接続する必要がある。キオクシアはこの技術を競合他社よりも早く実用化した。いわゆるコスモ証券の斉藤和義シニアアナリストは、キオクシアのNANDが読み書き速度で競合他社より20〜30％速いと評価している。
初めから好意的な評価を受けたわけではない。キオクシアが2023年末にCBAを発表した際、業界では積層数を増やすことが正攻法であり、CBAは必要以上に複雑な方式だという反応もあった。しかし、AIサーバーで大容量データを迅速に処理するNAND需要が高まる中、速度向上に強みを持つCBAが注目され始めた。
サムスン電子やSKハイニックスなどの競合がAIブーム初期の需要が急増したDRAMに投資を集中させたことも、キオクシアにとってはチャンスとなった。NANDの研究開発に注力してきたキオクシアにとって、AIサーバー用ストレージ市場で技術的な差別化を図る余地が広がった。
しかし、市場シェアを引き上げるのは容易ではない。台湾の調査会社トレンドフォースによると、2023年1〜3月のNAND販売シェアで、キオクシアは金額ベースで13.9％で3位にとどまった。1位のサムスン電子は31.6％で大きな差があり、マイクロンとサンディスクもそれぞれ13.9％でキオクシアと同程度まで上昇している。
キオクシアはデータセンターの顧客基盤が弱く、NAND価格の上昇効果も競合他社より遅れて反映されたと考えられる。サムスン電子とSKハイニックスは供給能力を背景に大口顧客と長期契約を結んでいるため、キオクシアが短期間でシェアを大幅に引き上げるのは難しい。
それでも、ニッケイはAIサーバーの普及によりNAND競争の焦点が積層数から処理速度に移行している点を機会要因と見ている。キオクシアがCBA技術を前面に出し、データセンターの顧客をどれだけ確保できるかがシェア拡大の鍵であるとの分析である。
* この記事はAIによって翻訳されました。
