TL;DR
· AMAT на мастер-классе 25 июня представила дорожную карту DRAM и передовой упаковки, заявив, что её доля в оборудовании для DRAM выросла до первого места в мире.
· Следующее поколение DRAM, HBM и гибридного соединения требует больше этапов осаждения, травления и метрологии; из 19 шагов процесса TSV AMAT покрывает 15.
· Дальнейший рост доли зависит от капитальных затрат клиентов, выхода годных 3D DRAM и темпов серийного производства панельной упаковки.

Applied Materials (AMAT) на мастер-классе по DRAM и передовой упаковке 25 июня представила дорожную карту памяти и упаковочного оборудования для эпохи ИИ. Deutsche Bank сохраняет рекомендацию «покупать», поскольку серверы ИИ выдвигают DRAM, HBM и передовую упаковку к более сложным производственным процессам.

Это не просто выпуск нового оборудования. Для инвесторов ключевой момент в том, что узкое место серверов ИИ кроется не только в самих GPU: высокопроизводительная память, стеки DRAM, межсоединения чипов и упаковочные подложки, работающие вокруг GPU, также становятся сложнее в производстве. Чем сложнее процесс, тем больше шагов может освоить производитель оборудования, и капитальные затраты, скорее всего, перейдут от «покупки большего объема пластин» к «покупке более сложного оборудования для материаловедения».

Самая прямая цифра от AMAT: доля на рынке DRAM выросла с менее чем 15% в 2013 году до первого места в мире. Компания пытается доказать, что ИИ-модернизация памяти — это не разовый спрос, а системное изменение, затрагивающее транзисторы DRAM, межсоединения, соединения, упаковку и метрологию.

Серверы ИИ покупают не только GPU, производство памяти также усложняется

За последние два года рынок в основном сосредоточился на GPU и передовых технологических нормах. Но после перехода к крупномасштабным кластерным развертываниям пропускная способность памяти, энергопотребление и плотность упаковки стали ключевыми факторами, ограничивающими производительность всей системы.

HBM — типичный пример. Он повышает пропускную способность за счет многослойного стекирования DRAM, но чем выше стек, тем тоньше пластины, и возрастают сложности с короблением, заполнением пустот, выравниванием и дефектоскопией. Для производителей оборудования это означает увеличение числа этапов осаждения, травления, очистки, полировки, соединения и метрологии, попадающих в обслуживаемый рынок.

AMAT в этот раз подчеркнула не отдельное оборудование, а охват. В процессе TSV для упаковки HBM из 19 шагов материаловедения 15 могут быть покрыты её продукцией. TSV — это ключевой процесс, при котором сквозные отверстия в кремнии заполняются металлом для многослойных межсоединений, что является центральным этапом при увеличении числа слоёв в стеках HBM.

Среди нового оборудования: Avila 2 CVD предназначен для решения проблем изгиба более тонких пластин DRAM для HBM; Nokota VMax 2 — для бездефектного заполнения TSV меньшего размера; OPTA Quad CMP обеспечивает контроль в реальном времени процесса химико-механической полировки в передовой упаковке. Эти продукты вместе указывают на одно: ИИ-модернизация памяти вызывает не взрыв одного типа оборудования, а одновременное усложнение нескольких технологических этапов.

Пять технологических барьеров DRAM

AMAT обобщает изменения в следующем поколении DRAM по пяти ключевым направлениям: EUV-паттернирование, передовые транзисторы и разводка, CMOS-гибридное соединение массивов, 4F² вертикальный транзистор DRAM и 3D DRAM.

За этими терминами стоят реальные проблемы, с которыми сталкивается DRAM при дальнейшем уменьшении размеров и повышении производительности. Традиционная планарная структура всё с большим трудом удовлетворяет требованиям плотности, энергопотребления и стоимости, и производителям памяти приходится внедрять более сложное паттернирование, более тонкие межсоединения, структуры с высоким аспектным отношением и методы стекирования и соединения, приближающиеся к логическим чипам.

EUV-паттернирование увеличивает потребность в высокоточном травлении; FinFET, медные межсоединения и эпитаксия делают транзисторы и разводку более зависимыми от материаловедения; CMOS-гибридное соединение массивов предполагает отдельное изготовление массива и периферийной логики с последующим соединением; 4F² вертикальный транзистор и 3D DRAM переносят сложность на кремниевые каналы с высоким аспектным отношением, травление проводников и электронно-лучевую метрологию.

Это также объясняет, почему AMAT делает акцент на изменении своей доли в DRAM. В 2013 году доля компании на рынке оборудования для DRAM составляла менее 15%, теперь она заявляет о первом месте в мире. Если DRAM перейдёт от двумерной миниатюризации к трёхмерным структурам и соединениям, её текущее покрытие в осаждении, травлении, эпитаксии и метрологии может быть ещё более усилено.

Однако нельзя просто воспринимать «технологическое обновление DRAM равно автоматическому росту доли AMAT». Темпы внедрения новых структур производителями памяти, скорость выхода на плато выхода годных, ограничения по капитальным затратам на единицу продукции, а также реакция конкурентов в сегментах травления, осаждения и метрологии — всё это повлияет на реальные заказы.

Упаковка: от кремниевых промежуточных слоёв к большим панелям, гибридное соединение выходит на передний план

Помимо самого DRAM, передовая упаковка — ещё одна основная тема AMAT.

Между ИИ-ускорителями и HBM требуется межсоединение с более высокой плотностью и меньшим энергопотреблением. Традиционные решения с кремниевыми промежуточными слоями испытывают давление по площади и стоимости. AMAT предлагает направление с панельными подложками большего размера: от 310×310 мм, 510×515 мм до 600×600 мм.

Чем больше панель, тем потенциально больше площадь однократной обработки и ниже стоимость упаковки, однако производственная сложность также значительно возрастает. На больших площадях сложнее поддерживать однородность осаждения, травления, гальванопокрытия, планаризации и контроля дефектов. AMAT уже задействовала цифровую литографию, панельные PVD/CVD/травление, а через приобретение NEXX дополнила возможности по медному гальванопокрытию на больших площадях.

Наибольшее внимание привлекла система гибридного соединения Kinex. Она объединяет плазменную активацию поверхности, очистку, соединение и метрологию. AMAT называет её первой в отрасли интегрированной системой гибридного соединения «чип на пластину». Ценность гибридного соединения в том, что оно делает межсоединения между чипами более плотными, короткими и энергоэффективными, что подходит для будущих решений упаковки с более тесной интеграцией высокопроизводительной памяти и логики.

В области контроля процессов AMAT также представила VeritySEM 7AP и SEMVision G7AP для измерения критических размеров контактных площадок гибридного соединения, TSV, микровыводов, а также для контроля и классификации дефектов. Передовая упаковка превращается из простой «герметизации чипов» в высокоточный процесс, похожий на фронтальное производство, и важность метрологии и дефектоскопии возрастает.

Покупать или нет? Всё зависит от CAPEX и выхода годных клиентов

Позитивный прогноз Deutsche Bank основан на предпосылке: спрос ИИ на производительность на ватт будет постоянно повышать капиталоёмкость памяти и упаковки, а портфель AMAT в осаждении, травлении, CMP, соединении и метрологии достаточно полон.

Это объясняет, почему рынок вновь обратил внимание на таких производителей полупроводникового оборудования, как AMAT. Если инвестиции в ИИ ограничиваются закупкой GPU, цепочка выгод достаточно узка; если же HBM, DRAM и передовая упаковка требуют новых процессов и оборудования, то количество этапов, в которых могут участвовать производители оборудования, значительно расширяется.

Однако риски также очевидны. Во-первых, капитальные расходы заказчиков памяти цикличны; даже сильный спрос ИИ не означает, что производители DRAM будут бесконечно наращивать мощности. Во-вторых, 3D DRAM, 4F² вертикальный транзистор и гибридное соединение требуют подтверждения выхода годных; лабораторные маршруты не обязательно означают серийное производство. В-третьих, хотя панельная упаковка привлекательна по стоимости, однородность и контроль дефектов на больших подложках остаются промышленными проблемами.

AMAT уже перешла от статуса «догоняющего по доле в оборудовании для DRAM» к «центральной платформе оборудования для ИИ-модернизации памяти». В дальнейшем основой для этого нарратива станет не количество названий продуктов, а то, сколько новых процессов клиенты внедрят в серийное производство и действительно ли эти процессы принесут больше устойчивых заказов.

График изменения рекомендаций и целевых цен AMAT, показывающий рост цены акций с 2023 по 2026 год и контекст рейтинговых корректировок.

Нажмите, чтобы узнать о вакансиях в BlockBeats

Добро пожаловать в официальные сообщества BlockBeats:

Telegram-подписка: https://t.me/theblockbeats

Telegram-чат: https://t.me/BlockBeats_App

Twitter-аккаунт: https://twitter.com/BlockBeatsAsia