تخلي عن 4F²، إنتاج HBM4 بكميات كبيرة، تسريع G11 NAND... ورشة العمل التقنية لشركة Micron (MU.US) توضح خارطة الطريق، جي بي مورغان يبقي على تصنيف "زيادة الاحتفاظ"

أفادت "تطبيق زاوية الاقتصاد الذكي" أن أحدث تقرير بحثي من JPMorgan يشير إلى أن شركة Micron Technology (MU.US) استعرضت بتفصيل أحدث ابتكاراتها التقنية وخططها طويلة المدى في ثلاث خطوط منتجات رئيسية: DRAM وHBM وNAND، وذلك خلال ندوة المستثمرين التقنية في 21 أكتوبر. ويرى فريق المحللين بقيادة Harlan Sur أن خارطة الطريق التقنية لشركة Micron واضحة ورؤية مستقبلية، ومن المتوقع أن تستمر في الاستفادة من الطلب المتزايد على التخزين المدفوع بالذكاء الاصطناعي، لذا يحتفظ البنك بتقييم "زيادة الوزن" للسهم.

التمسك بهيكلية DRAM 6F²، وتطوير DRAM ثلاثي الأبعاد بالتوازي

أشار JPMorgan في التقرير إلى أنه فيما يتعلق بتطور هيكلية DRAM، فقد ردت Micron بوضوح على الجدل الدائر في القطاع حول خارطة الطريق التقنية بين 6F² و4F². وأوضحت Micron أن الجيل القادم من عقد DRAM سيستمر في استخدام هيكلية 6F² بدلاً من 4F². وأضافت الشركة أنها واثقة من الحفاظ على ريادتها في كفاءة الطاقة والأداء من خلال تقليص دقيق للعقد وتحسين العمليات الهندسية وأم تحسين المنتج.

كشفت Micron أنها تدرس DRAM 4F² منذ ما يقارب 20 عامًا، لكنها قررت في النهاية عدم اتباع هذا الهيكل بسبب تعقيده العملياتي وزيادة تكاليفه، فضلاً عن أن الفائدة التحجيمية التي يوفرها محدودة من وجهة نظر الشركة.

حدد التقرير البحثي الصادر عن JPMorgan ثلاثة تحديات أساسية تواجه هيكلية 4F² أثناء التصنيع: أولاً، يتطلب هذا الهيكل عمليات ترسيب وحفر أكثر كثافة، مما يزيد بشكل كبير من احتمالية حدوث مشاكل في الإنتاج؛ ثانيًا، تتطلب 4F² مواصفات عمليات أكثر دقة (مثل المحاذاة والتنضيد)، ما يزيد الضغط على إمكانية التصنيع والجودة؛ وأخيرًا، يُعد هذا الهيكل عرضة أكثر لظاهرة "تأثير الجسم العائم" التي قد تؤدي إلى احتجاز الشحنات في قناة الترانزستور وهو ما يسبب انخفاض الأداء وزيادة التسريبات الكهربائية.

علاوة على ذلك، رفضت Micron الرأي القائل بأن 4F² أفضل من 6F² من حيث الكثافة، مشددة على أن كثافة البتات في DRAM تحددها المسافة الفاصلة للمكثف (Capacitor Pitch) وليس المسافة بين التوصيلات (Interconnect Pitch) في الشرائح.

وبناءً على خارطة الطريق الحالية، ستواصل Micron استخدام الهيكلية المسطحة 6F² في أجيال DRAM القادمة (ومن المتوقع استمرارها حتى عام 2030)، بينما تعمل بالتوازي على تطوير تقنية DRAM ثلاثية الأبعاد.

توسيع خارطة طريق HBM، التركيز على التخصيص والتكديس العمودي

في مجال HBM الذي يحظى باهتمام واسع، ذكرت Micron أن HBM4 قد دخل مرحلة الإنتاج الضخم مع تقدم جيد، في حين أن الجيل القادم HBM4E مدرج أيضاً ضمن خارطة الطريق، وقامت الشركة هذا العام بإرسال عينات لعملاء رئيسيين.

وبالنظر إلى المستقبل، تتوقع Micron التعايش طويل المدى بين HBM القياسي وHBM المخصص. إذ يمكن للـHBM المخصص، من خلال دمج الذاكرة من نوع IP مع المنطق الـ IP على الرقاقة الأساسية (Base Die)، تحقيق تصميمات تعاونية أعمق مع العملاء. وأشار فريق Micron إلى أن منتجات HBM القياسية التابعة لمعيار JEDEC، ومنتجات HBM المخصصة ستعتمد جميعها على عمليات تصنيع الشرائح، مع حاجة HBM4E إلى تقنيات CMOS أكثر تقدماً بسبب متطلبات السرعة والطاقة والوظائف.

إلى جانب HBM القياسي والمخصص، أكدت Micron أيضاً أهمية نوعين من البنى الذاكرية طويلة المدى هما HBM العمودي (Vertical HBM) وذاكرة استدلال الحافة العمودية (vEIM). إذ تقوم HBM العمودية بتركيب الذاكرة مباشرة فوق المعالج، ما يقلل المسافة بين التخزين والمعالجة ويوفر زيادة كبيرة في عرض النطاق الترددي. وبالمقابل، تستخدم vEIM نفس التقنية ولكنها تركز على حالات استخدام AI على الأطراف التي تتطلب استهلاك طاقة منخفض (حيث تركّز HBM العمودية على عرض النطاق الكبير، وتركّز vEIM على استهلاك الطاقة المنخفض).

أكدت Micron أن الربط الهجين، الطبقات الأعلى في التكديس، الإدارة الحرارية المتقدمة، وتصميم العملاء التعاونيين باتت جميعها تلعب دورًا أكثر أهمية في خارطة طريق HBM. ومع ذلك، ومع التقدم في HBM وVertical HBM وvEIM، فإن هذه المنتجات تستهلك شرائح أكثر من DRAM القياسية، ما يعني أن نسبة إنتاج الشرائح إلى وحدات البت ستظل تحت ضغط مستمر.

الانتقال عبر الأجيال إلى G11 NAND، منتجات AI توسِّع الحصة السوقية

في قطاع NAND، وبعد أن شهدت Micron تقلصاً هائلاً من G7 إلى G9 عبر ثلاثة أجيال رائدة، ستنتقل مباشرة إلى G11 المستهدف للمهام المحسنة للذكاء الاصطناعي. وبالمقارنة مع G9، تهدف G11 إلى تحقيق زيادة تقارب الضعف في كثافة البتات، وزيادة في سرعة I/O بنسبة 1.5 ضعف كحد أقصى، وتقليل استهلاك الطاقة لكل بت بنسبة تزيد عن 25%، مع تكديس الطبقات ليزيد عن 400 طبقة.

يمثل جيل G11 أيضاً بداية اعتماد Micron تقنية الربط Wafer-on-Wafer في تصنيع NAND. وتتوقع الشركة أن يدخل G11 مرحلة الإنتاج الكبير في النصف الثاني من 2027، مع إعلان المزيد من التفاصيل العام المقبل. بالإضافة لذلك، تخطط Micron للاستمرار في التصغير بعد G11، باستخدام مواد جديدة وهياكل خلايا أكثر كثافة.

على مستوى المنتجات، تطور Micron نوعين من منتجات NAND المصممة للذكاء الاصطناعي: الأول، تصميم سريع يعتمد على SLC (يوفر من 25 مليون إلى 100 مليون IOPS)، مصمم خصيصاً لاستخدام وحدات GPU في البحث الشعاعي واسترجاع السياق للذكاء الاصطناعي والمهام التي تتطلب استرجاع كميات هائلة من البيانات الصغيرة؛ الثاني، تكديس شرائح NAND فوق رقاقة منطقية باستخدام TSV، ما يتيح وضع أوزان النماذج، السياقات الطويلة وذاكرة KV أقرب إلى المعجل (لكن ليس مباشرة بجانب GPU لأن Micron ترى أن ذلك غير مفيد). ونظرًا لأن تكلفة المنتج الثاني أعلى بكثير، تعمل Micron مع العملاء على تطويره، ويتوقع أن تتفاوت الحصص السوقية للمنتجين بحسب السوق النهائية.

أما في سوق SSD لمراكز البيانات، فقد أصبحت Micron أول شركة تنتج بالجملة SSD من نوع PCIe Gen6 وتشحن أقراصاً بحجم 245TB، ومن المتوقع أن يدعم انخفاض التكلفة لكل بت الناتج عن تقنيات التصنيع المتقدمة نمواً أكبر للأقراص ذات السعة العالية. ويرى JPMorgan أن خارطة طريق NAND لدى Micron تجعلها قادرة على الاستفادة من النمو في الطلب التخزيني المدفوع بالذكاء الاصطناعي ولديها القدرة على الحفاظ أو توسيع حصتها ضمن أكبر ثلاث شركات عالمية للـSSD المؤسسية (eSSD).

تعزيز التعاون مع العملاء والاستثمار طويل الأمد في البحث والتطوير، وأدوات AI تزيد الإنتاجية

شرحت Micron باستفاضة التحول الكبير في نمط التعاون مع عملائها، فبدلاً من أن يبدأ التعاون من مرحلة متأخرة، يبدأ التعاون الآن من مرحلة الفكرة ويشمل التصميم المشترك، الاعتماد، والتصنيع بالجملة، بما في ذلك مشاريع مخصصة مع عدة مزودي خدمات سحابية (CSP). فعلى سبيل المثال، تطور Micron حالياً LPDDR6 مخصص لـMeta(META.US) لنشرها بمراكز البيانات. بينما تطورت Weka من كونها شركة ضمن محفظة Micron Ventures إلى شريك تجاري.

على صعيد البحث والتطوير، تستثمر Micron على مدى ثلاث فترات زمنية: أولاً، تلتزم بضخ 550 مليون دولار في Micron Ventures عبر فترة 3 إلى 10 سنوات؛ ثانياً، تتعاون مع Albany NanoTech/NY CREATES على مدى 5 إلى 10 سنوات لتطوير خارطة طريق للـ DRAM باستخدام EUV ورؤية عالية العدد العدسي (High-NA)؛ وثالثاً، مختبر Micron للأبحاث الذي أُعلن عنه هذا الصيف باستثمار 10 مليارات دولار ويستهدف الأبحاث لفترة تتجاوز 10 سنوات.

بالإضافة لذلك، تطبق Micron تقنيات الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع عبر كافة مراحل تطوير المنتج من البحث الأولي وحتى التصنيع في المصنع. وتوضح البيانات أن تصميم وتحقق الشرائح بمساعدة AI في أحدث جهاز تحكم SSD لمراكز البيانات لدى Micron، قلصا مدة الشحن إلى النصف مقارنة بالجيل السابق؛ كما سمحت البرامج الثابتة المدعومة بالذكاء الاصطناعي، وتحليل الأسباب الجذرية، واختيار اختبارات ذكي، بتقليص زمن الوصول إلى إنتاج السيليكون الجاهز للعملاء في SSD مركز البيانات بنسبة 60%.

وتهدف Micron إلى تسريع المسار من الابتكار إلى الإنتاج الضخم (HVM) بمعدل الضعف، وتعمل في الوقت نفسه على تعميق التعاون مع الموردين في مجالات الطباعة الضوئية، التغليف/الربط الهجين، ومعالجة الأغشية الرقيقة. ويرى JPMorgan أن هذه الجهود حاسمة في تمكين Micron من تقدم عدة مشروعات بالتوازي.