Abbandono di 4F², produzione di massa HBM4, accelerazione G11 NAND... Il seminario tecnico di Micron (MU.US) rivela la roadmap, JPMorgan mantiene il rating "Overweight"

Secondo quanto riportato dall'app finanziaria Zhitong, un recente rapporto di ricerca di JPMorgan evidenzia che Micron Technology (MU.US), durante il seminario online per investitori del 21 ottobre, ha illustrato in dettaglio le ultime innovazioni tecnologiche e la pianificazione a lungo termine sulle sue tre linee di prodotto chiave: DRAM, HBM e NAND. Il team di analisti guidato da Harlan Sur ritiene che la roadmap tecnologica di Micron sia chiara e lungimirante, e che la società abbia la possibilità di trarre beneficio costante dall’esplosione della domanda di memoria trainata dall’AI, confermando così il rating "Overweight".

Focalizzazione sull’architettura DRAM 6F², sviluppo parallelo della DRAM 3D

Nella relazione, JPMorgan sottolinea che, nell’evoluzione dell’architettura DRAM, Micron ha risposto in modo chiaro alla discussione del settore sulla scelta tra 6F² e 4F². Micron ha dichiarato che la prossima generazione di nodi DRAM continuerà a utilizzare l’architettura 6F², e non la 4F². L’azienda esprime completa fiducia nella capacità di mantenere una posizione di leadership in termini di consumo energetico e prestazioni attraverso un continuo scaling dei nodi, innovazione nei processi produttivi e ottimizzazioni a livello di prodotto.

Micron ha rivelato di aver condotto studi su DRAM 4F² per circa 20 anni, ma infine ha scelto di non adottarla, principalmente a causa dell’aumentata complessità dei processi, dei costi più elevati e della considerazione che i vantaggi in termini di scala risultano limitati.

JPMorgan dettaglia inoltre le tre principali sfide affrontate dall’architettura 4F² a livello produttivo: innanzitutto, questa richiede processi di deposizione e incisione più densi, aumentando notevolmente la probabilità di problemi di resa; in secondo luogo, impone requisiti di tolleranza di processo più stringenti (come registrazione e allineamento), esercitando ulteriore pressione su produzione e resa; infine, l’architettura è intrinsecamente suscettibile all’“Effetto Corpo Galleggiante” (Floating Body Effect), causando l’intrappolamento delle cariche nel canale del transistor, con conseguente declino delle prestazioni e problemi di leakage.

Inoltre, Micron ha confutato la convinzione che 4F² offra una densità superiore rispetto a 6F², sottolineando che la densità di bit della DRAM è determinata principalmente dal passo del condensatore (Capacitor Pitch) e non dalla distanza delle interconnessioni di livello inferiore (Interconnect Pitch).

In base alla roadmap attuale, Micron continuerà a utilizzare la struttura planare basata su 6F² nei prossimi nodi DRAM (si stima fino al 2030), sviluppando parallelamente la tecnologia 3D DRAM.

Espansione della roadmap HBM: personalizzazione e stacking verticale al centro

Nell'ambito HBM, fortemente attenzionato dal settore, Micron afferma che HBM4 è attualmente in fase di produzione di massa su larga scala, con progressi costanti, mentre la prossima generazione HBM4E è già inclusa nella roadmap e campioni sono stati inviati a clienti chiave quest’anno.

Guardando al futuro, Micron prevede che le versioni standard e custom di HBM coesisteranno per un lungo periodo. L’HBM personalizzata integra IP di memoria e IP logica nel die di base (Base Die), consentendo una progettazione collaborativa più profonda con i clienti. Il team Micron sottolinea che prodotti JEDEC HBM standard e custom utilizzeranno tutti nodi produttivi di fonderia; nel caso dell’HBM4E, i requisiti di velocità, consumo e funzionalità detteranno l’uso di tecnologia CMOS più avanzata.

Oltre all’HBM standard e custom, Micron evidenzia due nuove importanti architetture di memoria a lungo termine: Vertical HBM (HBM verticale) e Vertical Edge Inference Memory (vEIM). La prima pone la memoria direttamente sopra il processore, accorciando la distanza tra storage e computing e aumentando notevolmente la banda passante; vEIM adotta un approccio simile, ma ottimizzato per casi d’uso AI edge a basso consumo (Vertical HBM punta all’alta banda, vEIM al basso consumo).

Micron sottolinea la crescente importanza nella roadmap HBM di tecnologie come Hybrid Bonding, maggiore numero di livelli di stacking, gestione termica avanzata e design collaborativi con i clienti. Tuttavia, l’espansione di HBM, Vertical HBM e vEIM implica un consumo di wafer superiore rispetto alla produzione di DRAM standard, facendo sì che l’equivalenza wafer-to-bit resti sotto pressione.

NAND aggiornata direttamente a G11, prodotti AI-ready ampliano il mercato

Nel segmento NAND, dopo tre iter consecutivi da G7 a G9, Micron aggiorna direttamente alla generazione G11, ottimizzata per carichi di lavoro AI. Rispetto a G9, G11 punta a raddoppiare la densità di bit, aumentare la velocità I/O fino a 1,5 volte e ridurre il consumo energetico per bit oltre il 25%, con uno stacking che supera i 400 layer.

In G11, Micron introduce inoltre ufficialmente il bonding wafer-on-wafer nella produzione NAND. L’azienda si aspetta di avviare la produzione su larga scala nel secondo semestre 2027 e di fornire ulteriori dettagli l’anno prossimo. Micron intende anche proseguire nel downscaling dopo G11 con nuovi materiali e architetture cella a densità ancora superiore.

A livello di prodotto, Micron sta sviluppando due soluzioni NAND “AI-level”: la prima, basata su SLC ad alta velocità (da 25 a 100 milioni IOPS), progettata per consentire alle GPU di estrarre piccoli blocchi dati in massa in attività come vector search e AI context retrieval; la seconda, tramite TSV stacking di die NAND su chip logici, posiziona pesi modello, contesti estesi e KV cache più vicino all’acceleratore (non direttamente a fianco della GPU, poiché Micron non ritiene questo vantaggioso). Considerando i costi elevati, Micron sta co-sviluppando il secondo prodotto direttamente con i clienti, e la quota di mercato di entrambi dipenderà dal segmento di destinazione.

Nel comparto SSD data center, Micron è il primo produttore a portare in produzione SSD PCIe Gen6 e hard disk da 245TB, e si aspetta che il downscaling dei nodi possa sostenere la crescita di hard disk ad alta capacità grazie a minor costo per bit. JPMorgan ritiene che la roadmap NAND posizioni Micron per trarre pieno vantaggio dalla crescita della domanda di storage trainata dall’AI, mantenendo o ampliando la propria quota tra i primi tre produttori globali di SSD enterprise (eSSD).

Collaborazione cliente e R&S a lungo ciclo, gli strumenti AI aumentano l’efficienza

Micron ha illustrato in dettaglio la profonda trasformazione nel proprio modello di collaborazione con i clienti. Rispetto a 3-4 anni fa, oggi la partnership parte già dalla fase concettuale, proseguendo lungo l’intera catena di progettazione, validazione fino alla produzione di massa, inclusi progetti custom con vari CSP. Ad esempio, Micron sta sviluppando una versione custom di LPDDR6 per Meta (META.US) da utilizzare nei data center; Weka, da portfolio company di Micron Ventures, è divenuto partner commerciale.

Sul fronte R&S, Micron investe su tre orizzonti temporali: primo, l’impegno di 550 milioni di dollari in 3-10 anni tramite Micron Ventures; secondo, lo sviluppo congiunto con Albany NanoTech/NY CREATES in 5-10 anni per una roadmap litografica ad alta apertura numerica (High-NA) EUV per DRAM; terzo, il laboratorio di ricerca da 10 miliardi di dollari annunciato questa estate e focalizzato su studi su oltre 10 anni.

Inoltre, Micron sta implementando su scala l’AI lungo l’intero processo di sviluppo, dalla ricerca iniziale sino alle fasi in fabbrica. Dati recenti mostrano che la progettazione e validazione dei controller SSD data center con supporto AI ha dimezzato il time-to-tapeout rispetto alla generazione precedente; firmware generato con AI, root cause analysis e selezione intelligente dei test hanno ridotto del 60% il percorso verso wafer “customer-ready” per SSD data center.

L’obiettivo di Micron è raddoppiare la velocità di transizione dall’innovazione alla produzione di massa (HVM), intensificando la collaborazione con i fornitori per quanto riguarda litografia, packaging/hybrid bonding e processi a film sottile. JPMorgan afferma che tali iniziative sono cruciali per la capacità di Micron di avanzare su più progetti in parallelo.