サムスン電子がメモリー半導体でまた一歩リードする。東芝など世界の競合他社が今年に入って４８層３次元（３Ｄ）ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー量産を本格化した中、サムスン電子は６４層ＮＡＮＤを本格的に量産すると１５日、発表した。３Ｄ　ＮＡＮＤは層が増えるほど生産性が向上し、収益性も高まる。サムスン電子はＮＡＮＤ生産量全体で６４層ＮＡＮＤが占める比率を年末までに５０％に高める計画だ。６４層ＮＡＮＤがサムスン電子の売上高と収益性を同時に増やし、昨年末３７％だったサムスン電子の世界ＮＡＮＤ市場シェアは４０％を超える見込みだ。

◆新技術適用で性能高める

サムスン電子がこの日量産を発表した６４層ＮＡＮＤは、従来の４８層製品と比較して動作速度は５０％、電力効率は３０％以上高い。データ干渉現象が表れる頻度が２０％減り、データ保存の信頼性も高まった。チップの大きさは３０％縮小し、同じウェハーでそれだけ多くのチップを生産できる。

６４層ＮＡＮＤは層が増えるほど構造が不安定になる３Ｄ　ＮＡＮＤの物理的限界を克服したという評価を受けている。３Ｄ　ＮＡＮＤが５０層以上になれば構造自体が歪んだり最上層と最下層が異なる作動をして性能が落ちる。サムスン電子はこれを解決するために層間を連結する微細な穴の数を増やした。こうすれば高層ビルに鉄筋を通すように荷重を分散できる。４８層では３６個だった穴を８１個に増やした。この技術を適用すれば今後９０層以上の３Ｄ　ＮＡＮＤを生産することもできる。

層が増えれば層間の干渉現象でデータの安定性が低下するという問題も解決した。ＮＡＮＤは電荷を閉じ込めて記憶を保存するが、電荷が入るセルとセルの間の膜をさらに薄くし、データを細かく制御して保存できるようにした。従来の技術をそのまま使用すれば６４層ＮＡＮＤのデータ干渉現象は４８層に比べ１０％増えたが、こうした超薄膜技術でむしろ２０％減少した。この過程でチップの寿命も２０％ほど伸びた。

半導体回路設計も大幅に変え、１秒あたり１ギガビットのデータを伝送できるようにした。セルにデータを記録する速度が４８層ＮＡＮＤに比べ１．５倍速くなった理由だ。動作電圧は３．３ボルトから２．５ボルトに落とし、電力効率を高めた。

◆収益性・シェア同時向上

サムスン電子はこうした６４層ＮＡＮＤを年初から華城（ファソン）工場で生産してきた。しかし平沢（ピョンテク）半導体工場の本格稼働まで半年近く公開を延期した。華城工場の生産量だけでは６４層ＮＡＮＤを望む顧客に十分に供給できないからだ。サムスン電子の内部需要先と一部の大型取引先にのみ供給した。

サムスン電子は６４層ＮＡＮＤを前面に出して本格的にＮＡＮＤ市場シェアを拡大する計画だ。この日、サムスン電子は「これまでソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）に限定して提供してきた６４層ＮＡＮＤをスマートフォン・パソコン製造企業にも供給する」と明らかにした。サムスン電子の６４層ＮＡＮＤを使用すれば電力消耗が減るほか軽い電子製品を作ることができる。製品の競争力を左右する部品であるだけに、サムスン電子のＮＡＮＤ生産量の半分を６４層ＮＡＮＤで満たしても供給が需要に追いつかないという見方もある。

競合他社が先を競って３Ｄ　ＮＡＮＤを増産し、昨年末に月２５万枚（ウェハー基準）だった世界３Ｄ　ＮＡＮＤ生産量が今年末には月６６万枚と倍以上に増える中、サムスン電子の売上高基準の市場シェアはさらに増える見込みだ。今年に入って四半期別に５０％を超えているサムスン電子メモリー事業部の営業利益率もさらに高まると予想される。