TSMC könnte mit „3D DRAM“ ins Speichergeschäft einsteigen

An 3D DRAM forscht die Chipindustrie schon länger – nun könnte einem Medienbericht zufolge auch ein weiterer Player das Spielfeld betreten. Wie „The Information“ meldet, arbeitet mit TSMC der weltgrößte Chiphersteller an 3D DRAM. Derzeit ist das taiwanische Unternehmen vorwiegend als „Foundry“ aktiv, stellt also im Auftrag von Kunden wie AMD, Apple, Nvidia und Intel Chips mit deren Designs her, welche diese dann unter eigenem Namen verkaufen.

Der Bericht beruft sich aus zwei Personen, die mit den Plänen von TSMC vertraut sein sollen. Zu Zeitplänen, eventuellen Kooperationspartner und möglichen neuen Fabriken gibt es dort keine Angaben. Dennoch wäre ein Einstieg von TSMC mit seinen enormen Kapazitäten ins DRAM-Geschäft wohl eine erhebliche Veränderung am Markt, denn den teilen sich mit zusammen rund 87 Anteil bisher Samsung, SK Hynix und Micron untereinander auf. Nur das chinesische CXMT konnte in den letzten Jahren dort noch mitspielen, mit immerhin nun zehn Prozent Marktanteil.

Da 3D DRAM aber die Kapazität pro Chip massiv steigern soll, wäre der erste Hersteller mit marktreifen Produkten wohl ziemlich sicher sehr erfolgreich. Solche Kapazitätssprünge führen in der Regel zu einem rasanten Preisverfall bei Bausteinen mit geringer Speichermenge. Angesichts der noch mindestens zwei Jahre anhaltenden Speicherkrise wäre eine neue Bauform, wenn sie denn etwa bestehende Standards wie DDR5 oder LPDDR einhält, eine mögliche Abhilfe.

DRAM soll in die Höhe wachsen

Bei 3D DRAM wird der eigentliche Chip, wie bei NAND-Flash seit vielen Jahren üblich, in die Höhe gebaut, daher der Name. Statt mehrerer sehr dünner einzelner Dies, wie bei HBM-DRAM, werden mehre Lagen an Speicherkondensatoren und Transistoren auf einem einzelnen Die übereinander angeordnet. Diese Zellen lassen sich nur noch schlecht weiter verkleinern, ohne dass unter anderem die Ladungen nicht mehr lange genug gespeichert werden können. Wie bei NAND-Flash sollen auch bei 3D DRAM zusätzlich mehrere Dies oder ganze Wafer gekoppelt werden können. Bisher besteht DRAM aus einem, monolithischen Die, dessen Fläche die Kapazität vorgibt.

Der Haken für TSMC als möglichem neuen Player: Auch der Rest der Speicherhersteller forscht seit Jahren an 3D DRAM unter verschiedenen Namen. Nicht nur die großen Drei (Samsung, SK Hynix und Micron), sondern auch neue Unternehmen wie das kalifornische „Neo Semiconductor“, das bereits 2023 sein „3D X-DRAM“ vorstellte. Marktreife Produkte hat bisher aber noch kein Unternehmen zu bieten.