Wafer © ZiGuang Group
Author profile picture

De Chinese geheugenchipproducent Yangtze Memory Technologies Co (YMTC) heeft een belangrijke technologische sprong voorwaarts gemaakt door de meest geavanceerde 3D NAND-geheugenchip ter wereld te maken. Deze verrassende stap, waarover TechInsights als eerste berichtte, komt ondanks het feit dat YMTC op de zwarte lijst van het Amerikaanse Ministerie van Handel staat. De chip, die te vinden is in een consumentenapparaat, markeert opnieuw een opmerkelijke prestatie in China’s ambities om een eigen binnenlandse toeleveringsketen voor halfgeleiders op te bouwen.

Deze vooruitgang is gebaseerd op YMTC’s nieuwe ‘Xtacking 3.0’ architectuur en een geheim project dat bekend staat als Wudangshan. Er blijven echter vragen over de herkomst van de gebruikte machines en componenten en de mogelijke gevolgen van de aanstaande strengere beperkingen op de verkoop van lithografiesystemen aan China.

Afgesneden

De productie van deze chip door YMTC is opvallend omdat het tegen de achtergrond van Amerikaanse sancties gebeurt. Het bedrijf werd, samen met 21 andere grote Chinese spelers in de chipsector, in december 2022 toegevoegd aan de US Entity List. Op deze lijst kunnen bedrijven in wezen geen zaken doen met Amerikaanse bedrijven, waardoor ze worden afgesneden van essentiële apparatuur en onderdelen. Toch bleef YMTC ondanks deze beperkingen doorgaan met het ontwikkelen van geavanceerde technologie.

Bovendien is dit niet de eerste keer dat een Chinees techbedrijf insiders uit de industrie verrast. Een soortgelijke prestatie was de Kirin 9000S 5G-processor, die in de Huawei Mate 60 Pro smartphone zit en geproduceerd is door SMIC. Deze processor overtrof de verwachtingen met zijn prestaties en functies. Het recente succesverhaal van YMTC maakt daarmee deel uit van een breder verhaal over veerkracht en innovatie in de Chinese technologie-industrie in het licht van internationale uitdagingen.

Op woensdag publiceerde Bloomberg een rapport waarin het zich baseerde op ongenoemde bronnen die zeiden dat SMIC aangepaste apparatuur van ASML had gebruikt, met name haar diepe ultraviolet (DUV) lithografiesystemen, om de geavanceerde processor in de baanbrekende Huawei-smartphone te produceren.

Wereldwijde rivalen uitdagen

De geheugenchip, een X3-9070 met 232 lagen, werd gevonden in een solid-state drive die in juli stilletjes werd gelanceerd. Ondanks enkele obstakels bij de massaproductie is de chip een belangrijke mijlpaal in YMTC’s ambitie om te concurreren met geheugenchipgiganten als Samsung Electronics, SK Hynix en Micron Technology. Dankzij deze vooruitgang is YMTC dichter bij zijn rivalen gekomen. Micron streeft er ook naar om eind dit jaar te beginnen met de massaproductie van zijn 232-laagse chip en SK Hynix heeft zijn eerste 238-laagse geheugenchip ontwikkeld.

Maar zelfs met deze vooruitgang blijft het marktaandeel van YMTC in de enkele cijfers. Het bedrijf breidt zijn productiecapaciteit en R&D echter agressief uit met behulp van staatssubsidies, en zijn inkomsten zijn in de loop der jaren verbeterd.

Betekenis van de chip

De 3D NAND-geheugenchip is van cruciaal belang voor krachtige computertoepassingen, met name op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren. De door YMTC geproduceerde chip is ‘s werelds eerste quad-level cell (QLC) 3D NAND-matrijs met meer dan tweehonderd actieve woordlijnen en heeft met 19,8 Gb/mm2 de hoogste bitdichtheid in een commercieel verkrijgbaar NAND-product. Dit is een belangrijke prestatie, omdat het de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van geheugenchipontwerp vertegenwoordigt, cruciaal voor computers met hoge prestaties en hoge bandbreedte, zoals AI.

Komende uitdagingen

Ondanks deze technologische mijlpaal is de toekomst voor YMTC, en ook voor andere Chinese technologiebedrijven, niet vrij van uitdagingen. De ambities van YMTC kunnen worden verstoord door de op handen zijnde strengere beperkingen op de verkoop van lithografiesystemen aan China, die in januari 2024 worden ingevoerd. ASML, het Veldhovense bedrijf dat lithografiesystemen produceert, mag zijn geavanceerde EUV-lithografiesystemen sinds 2019 niet meer aan China verkopen en de komende beperkingen zullen ASML verhinderen om zijn 2000-serie DUV-machines te verkopen. Chinese bedrijven hebben nog steeds een achterstand in de productie van de lithografiesystemen die nodig zijn om aanzienlijke vooruitgang te boeken.