3D DRAM ผนึกฟาวนดรีลอจิก เอสเค ไฮนิกซ์(SK Hynix) วางแผนหน่วยความจำยุคหน้า

เอสเค ไฮนิกซ์(SK Hynix) เปิดทิศทางเทคโนโลยี 'DRAM แบบสามมิติ' (3D DRAM) ที่เชื่อมโยงตั้งแต่หน่วยความจำ ลอจิก ไปจนถึงฟาวนดรีและแพ็กเกจจิ้งเข้าไว้ด้วยกัน โดยยอมรับว่าความร้อนสะสม การเชื่อมต่อวงจรระดับจิ๋ว และการรวมกระบวนการผลิต ยังเป็นโจทย์ที่ต้องแก้ก่อนนำไปผลิตเชิงพาณิชย์จริง

เอสเค ไฮนิกซ์ระบุว่า บริษัทได้เปิดเผยทิศทางหลักของเทคโนโลยีหน่วยความจำสามมิติในงาน '2026 เอสเค ไฮนิกซ์ ฟิวเจอร์ ฟอรัม' (2026 SK Hynix Future Forum) ที่จัดขึ้น ณ ศูนย์ SUPEX เมืองอิชอน จังหวัดคย็องกี ประเทศเกาหลีใต้ เมื่อวันที่ 8 กันยายน (เวลาท้องถิ่น) โดยคิมคยองฮุน(Kyunghoon Kim) รองประธานเอสเค ไฮนิกซ์ และซนโฮยอง(Hoyoung Son) รองประธานเอสเค ไฮนิกซ์ ระบุประเด็นสำคัญ 3 ด้าน ได้แก่ △การนำกระบวนการฟาวนดรีระดับลอจิกมาใช้กับวงจรรอบข้างของดีแรม △การขยายความกว้างของบัสส่งข้อมูล △การส่งข้อมูลระยะสั้นพิเศษ

'DRAM แบบสามมิติ' คือเทคโนโลยีที่เพิ่มความหนาแน่นของเซลล์หน่วยความจำ ด้วยการวางซ้อนกันในแนวตั้งแทนการเรียงบนระนาบเดียวแบบเดิม ครอบคลุมแนวทาง 'การรวมชิปต่างชนิด' (heterogeneous integration) ที่ผลิตชิปแต่ละหน้าที่แยกกันแล้วนำมาประกอบเข้าด้วยกัน พร้อมเชื่อมวงจรหน่วยความจำเข้ากับวงจรลอจิกเพื่อลดระยะทางการเคลื่อนย้ายข้อมูล

คิมคยองฮุนกล่าวว่า “การจะทำให้ดีแรมแบบซ้อนสามมิตินำไปผลิตเป็นสินค้าจริงได้ ไม่ใช่แค่ต้องปรับการออกแบบให้เหมาะสมที่สุดเท่านั้น แต่ต้องแก้โจทย์ทางเทคนิคใหม่ๆ ที่ไม่เคยเจอมาก่อน อย่างความร้อนสะสมและความซับซ้อนของกระบวนการผลิต” คำกล่าวนี้สะท้อนว่าการเชื่อมต่อหลายชั้นอย่างแม่นยำ พร้อมทั้งรวมกระบวนการผลิตให้มีเสถียรภาพ คือหัวใจสำคัญของการนำไปผลิตจริง

เทคโนโลยีแพ็กเกจจิ้งเป็นอีกโจทย์สำคัญที่ถูกหยิบยกขึ้นมา ทั้งการเดินสายเชื่อมต่อระดับจิ๋ว การบอนดิ้ง และการรวมกระบวนการผลิต ต้องได้รับการแก้ไขไปพร้อมกัน เนื่องจากเส้นแบ่งระหว่าง 'กระบวนการต้นน้ำ' ที่ผลิตเวเฟอร์ กับ 'กระบวนการปลายน้ำ' ที่เชื่อมต่อและประกอบชิป กำลังแคบลงเรื่อยๆ จึงจำเป็นต้องออกแบบให้กระบวนการผลิตและแพ็กเกจจิ้งสอดประสานกันตั้งแต่ขั้นตอนออกแบบ

ซนโฮยองกล่าวว่า “เทคโนโลยีสามมิติกำลังเปลี่ยนแม้กระทั่งเส้นแบ่งทางเทคนิคระหว่างกระบวนการเวเฟอร์กับแพ็กเกจจิ้ง” พร้อมระบุว่า “ต้องสร้างการออกแบบร่วมที่ก้าวข้ามขอบเขตเดิม และระบบความร่วมมือรูปแบบใหม่ควบคู่ไปกับนวัตกรรมแพ็กเกจจิ้งขั้นสูง” นั่นหมายความว่าการพัฒนาหน่วยความจำสามมิติไม่ใช่โจทย์ของผู้ผลิตหน่วยความจำเพียงฝ่ายเดียวอีกต่อไป แต่กำลังขยายเป็นโจทย์ร่วมของระบบนิเวศฟาวนดรีและแพ็กเกจจิ้งทั้งหมด

ศาสตราจารย์ชินชางฮวาน(Chang-Hwan Shin) จากมหาวิทยาลัยเกาหลี(Korea University) นิยามเทคโนโลยีสามมิติว่าไม่ใช่แค่การซ้อนชิปในแนวตั้งธรรมดา แต่เป็นเทคโนโลยีที่ลบเส้นแบ่งระหว่างชิปหน่วยความจำกับชิปประมวลผล ท่ามกลางสถานการณ์ที่การย่อขนาดอุปกรณ์ใกล้ถึงขีดจำกัด และภาระด้านเวลา-พลังงานจากการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างระบบกับหน่วยความจำเพิ่มสูงขึ้น เขาเสนอว่าจำเป็นต้องมีระบบออกแบบรวมสามมิติที่เชื่อมโยงวัสดุ อุปกรณ์ แพ็กเกจจิ้ง และสถาปัตยกรรมเข้าด้วยกันผ่านปัญญาประดิษฐ์

ก่อนหน้านี้ กรณีที่เนารา(Naura) บริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ของจีน อ้างว่าประสบความสำเร็จในการพัฒนากระบวนการกัดผิว (etching) สำหรับดีแรมสามมิติ ก็สะท้อนว่า 3D DRAM เป็นเทคโนโลยีที่ต้องอาศัยทั้งการซ้อนชั้น การเชื่อมต่อ การกัดผิว และการควบคุมอัตราผลผลิตไปพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม ระดับเทคโนโลยีและขั้นตอนการผลิตเชิงพาณิชย์ของแต่ละบริษัทยังแตกต่างกัน

เอสเค ไฮนิกซ์ยังเปิดทิศทาง 'หน่วยความจำเอไอแบบฟูลสแตก' (Full-Stack AI Memory) ที่ผสมผสานดีแรมซ้อนสามมิติ เอชบีเอ็ม(HBM) และเอชบีเอฟ(HBF) ให้เหมาะกับลักษณะงานแต่ละประเภท พร้อมผลักดันการออกแบบร่วมระดับระบบกับบริษัทด้านบริการเอไอ ซอฟต์แวร์ และตัวเร่งความเร็ว(accelerator)

กวักโนจอง(Kwak Noh-Jung) ประธานเอสเค ไฮนิกซ์ เปรียบเทียบตลาดหน่วยความจำว่าเป็นเหมือน 'ถนนโค้งที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา' และระบุว่าบริษัทต้องปรับตัวให้ยืดหยุ่นทั้งต่อศักยภาพภายในและความเร็ว-ทิศทางการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอก เอสเค ไฮนิกซ์ระบุว่าจะรวบรวมประเด็นที่หารือในงานฟอรัมครั้งนี้จัดทำเป็นเนื้อหาอบรมภายในองค์กร และเชื่อมโยงกับภารกิจของแต่ละหน่วยงานต่อไป ทั้งนี้ บริษัทยังไม่เปิดเผยกำหนดการผลิตเชิงพาณิชย์และสเปกผลิตภัณฑ์ที่ชัดเจนของดีแรมสามมิติ