Verzicht auf 4F², Massenproduktion von HBM4, Beschleunigung von G11 NAND... Micron (MU.US) präsentiert Fahrplan auf Technologie-Symposium, J.P. Morgan hält an „Übergewichten“ Bewertung fest

Gemäß der Erkenntnisse von Smart Finance APP hat JPMorgan in seinem jüngsten Research-Bericht darauf hingewiesen, dass Micron Technology (MU.US) während des am 21. Oktober abgehaltenen technischen Investoren-Webinars umfassend die neuesten technologischen Innovationen und die langfristigen Planungen für seine drei Kernproduktlinien DRAM, HBM und NAND vorgestellt hat. Das Analystenteam unter der Leitung von Harlan Sur ist der Ansicht, dass Microns technologische Roadmap klar und zukunftsorientiert ist und das Unternehmen voraussichtlich weiterhin vom durch KI getriebenen Speicherbedarf profitieren wird. Daher wird das „Overweight“-Rating beibehalten.

Festhalten an der 6F² DRAM-Architektur, parallele Entwicklung von 3D DRAM

JPMorgan hebt im Bericht hervor, dass Micron bei der Entwicklung der DRAM-Architektur klar auf die Branchenkontroverse zwischen 6F² und 4F² reagiert hat. Micron gibt an, dass für die nächste Generation von DRAM-Knoten weiterhin die 6F²-Architektur verwendet wird, nicht die 4F². Das Unternehmen ist zuversichtlich, durch strikte Knotenskalierung, Prozessinnovation und Optimierung auf Produktebene seine Führungsposition in Bezug auf Energieverbrauch und Leistung zu behalten.

Micron verrät, dass die Forschung zur 4F² DRAM bereits seit rund 20 Jahren läuft, sich das Unternehmen aber letztlich dagegen entschieden hat, hauptsächlich wegen der erhöhten Prozesskomplexität, höheren Kosten und weil der Nutzen der Skalierung begrenzt sei.

JPMorgan listet in seinem Research-Bericht drei wesentliche Herausforderungen der 4F²-Architektur im Herstellungsprozess auf: Erstens erfordert diese Architektur dichtere Ablagerungs- und Ätzprozesse, was die Wahrscheinlichkeit von Yield-Problemen signifikant erhöht; zweitens hat 4F² strengere Fertigungstoleranzen (wie Lithographie, Ausrichtung usw.), was die Herstellbarkeit und Yield weiter unter Druck setzt; und drittens erzeugt die Architektur das sogenannte „Floating Body Effect“, bei dem Ladung im Transistor-Kanal eingeschlossen wird, was Leistungsabfall und Leckströme zur Folge haben kann.

Micron widerspricht zudem der Ansicht, dass 4F² hinsichtlich der Dichte überlegen sei, und betont, dass die Bit-Dichte von DRAM letztlich durch den Kondensatorabstand (Capacitor Pitch) bestimmt wird und nicht durch die unterliegende Verbindungsstruktur (Interconnect Pitch).

Der aktuellen Roadmap zufolge wird Micron mehrere zukünftige DRAM-Knoten weiterhin auf der 6F²-Flacharchitektur aufbauen (voraussichtlich bis 2030), parallel dazu aber auch die 3D DRAM-Technologie weiterentwickeln.

Breite HBM-Roadmap, Fokus auf maßgeschneiderte und vertikal gestapelte Varianten

Im viel beachteten HBM-Bereich vermeldet Micron, dass HBM4 nun in die Phase der Massenproduktion eingetreten ist und das Hochfahren reibungslos verläuft; die nächste Generation HBM4E ist bereits Teil der Roadmap und wird derzeit wichtigen Kunden zur Bemusterung angeboten.

Micron erwartet, dass Standard-HBM und maßgeschneidertes HBM langfristig koexistieren werden. Custom-HBM integriert Memory-IP und Logic-IP in das Base Die, wodurch eine vertiefte kundenspezifische Entwicklung möglich wird. Das Micron-Team gibt an, dass sowohl Standard JEDEC HBM als auch Custom-HBM-Produkte Foundry Nodes verwenden. HBM4E wird aufgrund höherer Anforderungen an Geschwindigkeit, Energieverbrauch und Funktionalität fortschrittlichere CMOS-Prozesse benötigen.

Neben Standard und Custom HBM hebt Micron insbesondere Vertical HBM und vertikales Edge-Inference Memory (vEIM) als bedeutende langfristige Speicherarchitekturen hervor. Vertical HBM platziert den Speicher direkt oberhalb des Prozessors und verkürzt damit den Weg zwischen Speicher und Rechenoperation, wodurch eine deutlich höhere Bandbreite erzielt werden kann. vEIM folgt diesem Ansatz, ist aber speziell auf energieeffiziente Edge-KI-Inferencing-Anwendungen optimiert (Vertical HBM hat Fokus auf hohe Bandbreite, vEIM auf niedrigen Energieverbrauch).

Micron betont die wachsende Bedeutung von Hybrid Bonding, höheren Stack-Lagen, fortschrittlichem Thermomanagement und co-kreativen Kundenentwicklungen in der HBM-Roadmap. Allerdings verbrauchen HBM, Vertical HBM und vEIM im Vergleich zu Standard-DRAM deutlich mehr Wafer, was die Wafer-to-Bit-Produktion weiterhin unter Druck setzt.

NAND Generationensprung zu G11, KI-getriebene Produkte erweitern den Markt

Micron vollzieht im NAND-Bereich nach drei führenden Generationen von G7 zu G9 den direkten Übergang zum für KI-Arbeitslasten optimierten G11-Knoten. G11 soll im Vergleich zu G9 etwa die doppelte Bit-Dichte und bis zu 1,5-fach höhere I/O-Geschwindigkeit bieten, den Energieverbrauch pro Bit um mehr als 25% senken und über 400 Stack-Lagen verfügen.

Mit dem G11-Knoten führt Micron offiziell Wafer-on-Wafer Bonding in die NAND-Produktion ein. Das Unternehmen plant die G11-Massenproduktion für die zweite Hälfte 2027 und will im nächsten Jahr weitere Details bekannt geben. Zudem ist geplant, nach G11 durch neue Materialien und dichtere Zell-Architekturen die Miniaturisierung weiter zu verbessern.

Auf Produktebene entwickelt Micron zwei KI-Klasse-NAND-Produkte: Das eine basiert auf High-Performance SLC (25 Millionen bis 100 Millionen IOPS), konzipiert für GPUs, um große Mengen kleiner Datenblöcke bei Vektorensuche und KI-kontextbezogener Abfrage zu extrahieren. Das zweite verwendet TSV, um NAND-Dies direkt auf Logic-Chips zu stapeln, sodass Modellgewichte, lange Kontexte und KV-Cache näher am Beschleuniger abgelegt werden (aber nicht direkt neben der GPU, da Micron darin keinen Vorteil sieht). Aufgrund der höheren Kosten arbeitet Micron hierbei eng mit Kunden zusammen, und der Marktanteil der beiden Produkte variiert je nach Endanwendungsmarkt.

Im Bereich Datacenter-SSD ist Micron der erste Hersteller, der PCIe Gen6 SSDs in Serie produziert und 245TB-Laufwerke ausliefert. Die fortschrittlichen Nodes ermöglichen niedrigere Kosten pro Bit und schaffen Wachstumspotenzial für Laufwerke mit hoher Kapazität. JPMorgan sieht in Microns NAND-Roadmap großes Potenzial, den durch KI getriebenen Speicherbedarf voll auszuschöpfen und den weltweiten Top-3-Marktanteil im Enterprise-SSD-Segment (eSSD) zu halten oder auszubauen.

Intensivere Kundenkooperation und langfristige Forschung, Effizienzsprünge durch KI-Tools

Micron beschreibt den grundlegenden Wandel im Kundenkooperationsmodell. Im Gegensatz zu vor drei bis vier Jahren beginnt die Zusammenarbeit heute bereits in der Konzeptphase und führt über Co-Design und Zertifizierung bis zur Massenproduktion – darunter zahlreiche kundenspezifische Projekte mit Cloud Service Providern (CSP). Beispielsweise entwickelt Micron für Meta (META.US) ein maßgeschneidertes LPDDR6 für den Datacenter-Einsatz, während Weka aus einer Portfoliogesellschaft von Micron Ventures zum Geschäftspartner wurde.

Im Bereich Forschung und Entwicklung investiert Micron strategisch in drei Zeithorizonten: Erstens verpflichtete sich das Unternehmen, innerhalb von drei bis zehn Jahren 550 Millionen Dollar in Micron Ventures zu investieren; zweitens arbeitet Micron fünf bis zehn Jahre lang mit Albany NanoTech/NY CREATES an High-NA EUV und Belichtungs-Roadmaps für DRAM; und drittens wurde im Sommer der 10+ Jahre umfassende 10-Milliarden-Dollar-Micron-Forschungslabor angekündigt.

Darüber hinaus setzt Micron KI-Technologie in sämtlichen Entwicklungsphasen ein – von der Frühphase der Forschung bis in die Fabrikation. Auf dem neuesten Datacenter-SSD-Controller führt die KI-unterstützte Chip-Design- und Verifizierung zu einer Halbierung der Tape-Out-Zeit im Vergleich zur vorherigen Generation; KI-generierte Firmware, Ursachenanalysen und intelligente Testauswahl verkürzen den Weg zu kundentauglichen Siliziumchips um 60%.

Microns Ziel ist es, den Weg von Innovation zur Großserienproduktion (HVM) doppelt so schnell zu machen und die Zusammenarbeit mit Zulieferern von Lithographie, Verpackung/Hybrid Bonding und Dünnschicht-Technologien zu vertiefen. JPMorgan bewertet diese Bemühungen als entscheidend für Microns Fähigkeit, mehrere Projekte parallel voranzutreiben.