サムスン、テキサス州で2ナノのHBMベースダイ生産へ　報道ではAMDが受注の大半

テイラー第2工場、AIメモリーを支える回路の生産を目指す

サムスン電子は、テキサス州テイラーに建設する第2半導体工場で、人工知能（AI）向けメモリーの先端部品を製造する計画だ。量産開始は2030年を予定している。計画中の工場では2ナノメートルの製造プロセスを採用し、敷地面積は約270万平方フィートとなる見込み。広帯域メモリー（HBM）の積層部分の下に配置されるベースダイを供給する。

業界関係者によると、顧客は工場の計画生産能力を全量予約しており、その大半をAMDが占める。エヌビディアも見込み顧客として挙げられている。サムスンは工場計画に関する報道へのコメントを控えており、受注状況も独立した確認は取れていない。顧客別の内訳、契約額、ウエハー換算の生産能力は明らかにされていない。

この計画によりサムスンは、AIメモリー内部のロジック回路を製造する成長事業に参入する新たな道を得る。メモリー部門は情報を保存するチップを製造し、ファウンドリー部門は演算・制御回路を搭載するチップを受託製造する。高性能化するHBMの設計によって、両事業の連携が強まっている。

ただ、エヌビディアの要件はこの機会を複雑にしている。AIプロセッサーの設計企業である同社は、カスタマイズ型メモリー「NVHBM」のベースダイに、競合するTSMCの製造プロセスを使うよう、サムスン、SKハイニックス、マイクロンに求めたと報じられている。このためサムスンには、エヌビディア向けにTSMC製部品を組み込んだメモリーを生産する道と、AMDなどの顧客向けに自社工場を活用する道という、異なる2つの商機がある。

テキサス州の計画によって、この2つの道筋がより明確になる。ベースダイを他社が製造する場合も、サムスンは有力なメモリー供給企業であり続けることができる。一方、自社プロセスを選ぶ顧客からは、製造収入の拡大を目指せる。

テキサス工場で製造するもの

HBMは、複数のメモリーチップを強力なプロセッサーの隣に垂直に積み重ねた構造だ。この構造により大量の情報を短距離で転送でき、AIプロセッサーが計算に必要なデータを受け取りやすくなる。帯域幅とは、メモリーに保存できる情報量ではなく、一定時間内に転送できるデータ量を指す。

ダイとは、電子回路を内蔵した個々のシリコン片のことだ。HBMの積層部分では、メモリーコアダイがデータを保存する。その下にあるベースダイは接続やロジック機能を担い、積層部分とプロセッサーの通信を支える。

サムスンは、テイラーで製造するベースダイと、韓国で生産するDRAMを組み合わせる計画だ。DRAMは、コンピューターシステムの稼働中に情報を一時的に保持する作業用メモリーである。計画中の生産体制では、米国のロジック製造と韓国のメモリー生産が結び付くことになる。

業界関係者によると、サムスンが量産中のHBM4製品と、サンプル出荷中のHBM4Eは、現時点で4ナノメートルプロセスを使って製造したベースダイを採用している。テイラー第2工場は2ナノメートルに移行し、将来の製品ニーズに応じて、さらに先端のプロセスを導入する可能性がある。こうしたプロセス名は、複雑化する回路を小さなチップに集積するために使われる製造技術の世代を示す。

建設の節目は2030年まで続く

テイラー第2工場の面積は約25万平方メートルで、最初のテイラー工場の約1.5倍となる計画だ。報道によると、敷地の整備と地ならしが進んでおり、本格的な建設は2026年11月初旬に始まる予定だ。

この工程表では、建屋の建設開始と、製造装置の搬入、販売可能なチップの生産開始が別々の段階として示されている。半導体工場では、建屋の完成後も大規模な装置設置と製造工程の準備が必要になる。

• 2026年3月：テイラー市議会が第2工場関連の許認可に向けたエンジニアリング支援を承認。
• 2026年11月初旬：テイラー第2工場の本格的な建設を開始する予定。
• 2027年：最初のテイラー工場が量産を開始する見込み。
• 2029年2月：第2工場で装置の設置を開始する見込み。
• 2030年：テイラー第2工場が量産を開始する予定。

この計画では、第2工場の稼働は目先のAIメモリー争奪戦より数年先となる。商業上の狙いは、ベースダイにより高度な回路が求められる次世代製品で、足場を築くことにある。

計画中の拡張でAMDが重要な理由

テイラー第2工場の受注は、報道によるとAMDが大半を占める。業界関係者は、同社だけでも工場の計画生産能力を圧迫しかねないとみており、サムスンの拡張計画の中心的な顧客となっている。

サムスンは、AMDなどに供給するカスタマイズ型HBMについて、自社内で一貫して製造するモデルを続ける方針だ。この場合、ベースダイを別のファウンドリーから購入するのではなく、サムスンの各部門がメモリーコアダイとベースダイの両方を製造する。

この方式はサムスンにとって、メモリー事業とファウンドリー事業の双方に収益をもたらす可能性がある。AMDにとっては、製造能力を予約することで、AIチップ事業の拡大に伴う生産計画上の枠を確保できる。テイラーでの受注に含まれる具体的なメモリー設計は明らかにされていない。

この提携は、プロセッサーがデータにアクセスする方法を改善する幅広い取り組みの一環でもある。サムスンは2026年10月のAIインフラ関連発表で、カスタマイズ型HBMなどのメモリー技術とともに、AMDとのメモリープーリング協業を発表した。テイラー計画はその取り組みの別の部分、つまり将来のHBM積層部分を支えるシリコンの製造に関わる。

エヌビディアが供給企業にTSMCの採用を求める理由

エヌビディアが製造工程に設けたと報じられる要件により、サムスンが従来は社内で担ってきたHBM製造の一工程にTSMCが加わることになる。2026年10月18日付の業界報道によると、エヌビディアはサムスン、SKハイニックス、マイクロンに対し、NVHBMのベースダイにTSMCの3ナノメートルプロセスを使い、メモリーコアダイには第6世代のDRAM製造技術を採用するよう求めた。

エヌビディアは、各社から調達するメモリーの動作をより均一にしたい考えだ。ベースダイの製造プロセスを共通化すれば、製品間の差を抑え、各メーカーのメモリーをエヌビディア製プロセッサーに採用する際の認証作業を減らせる可能性がある。

サムスンは社内で検討したうえで、この要件を受け入れたと報じられている。これまでTSMCのチップパッケージング技術とサムスン製メモリーの互換性確保に限られていた両社の協力は、HBMに不可欠な部品の製造にまで広がる。

10月に報じられたエヌビディアのベースダイ要件は、サムスンがテキサスでの事業拡大を目指しながらTSMCを活用することが、なぜ両立するのかを示している。サムスンはTSMC製ベースダイを組み込んだメモリーをエヌビディアに供給する一方、別の顧客から自社製造の受注を目指せる。

NVHBM、メモリー側の制御回路を拡大

NVHBMは、メインプロセッサーとその隣に配置されるメモリーの役割分担を変える設計だ。データの流れを制御する回路であるメモリーコントローラーを、グラフィックス処理装置（GPU）からHBMのベースダイに移す。

これによりエヌビディアは、メインプロセッサー上に演算回路をより多く搭載できる。ベースダイの役割は拡大し、製造技術がシステム全体にとって一段と重要になる。限られた面積に追加のロジックを収めることが、先端プロセスを使う理由の一つだ。

製造歩留まりもコストと供給に影響する。歩留まりとは、シリコンウエハー上に製造されたチップのうち、求められる品質基準を満たす割合を指す。業界推計では、TSMCの3ナノメートルプロセスの歩留まりは90％を超える一方、サムスンの2ナノメートルプロセスは約60％とされる。異なるプロセス同士の比較ではあるが、使用可能なチップを高い割合で生産できるプロセスが商業的に魅力を持つ理由を示している。

サムスンは、自社の製造技術を使ってNVHBMのベースダイを生産する可能性も検討している。需要がTSMCの生産能力を超えた場合に、代替供給元となる可能性がある。エヌビディアがTSMCを優先していると報じられているため、テイラー工場が同社向けに製造するかどうかは、今後の調達判断に左右される。エヌビディアが複数世代のプロセッサーを販売し続ける間、従来型HBMとNVHBMは併存する可能性がある。

メモリー需要、供給の伸びを上回る

UBSは、2027年のHBM需要を約615億ギガビットと予測している。前年から91％の増加となる。出荷量は約546億ギガビットと見込まれ、69億ギガビット、予測需要の約11％に当たる不足が生じる。

これらの数値は完成したHBM積層品の個数ではなく、メモリーの容量を示している。この比較は、新工場が稼働するかなり前から、プロセッサー企業が生産能力の確保を求めている理由を示す。

エヌビディアのVera Rubinの生産開始も、先端メモリーの需要を当面押し上げる要因となる。サムスン、SKハイニックス、マイクロンは、同プラットフォーム向けHBM4の供給を競うと同時に、次世代品の開発を進めている。

テイラー第2工場の2030年稼働目標は、UBSの予測が示す不足時期より後になる。同工場は、AI計算需要のさらなる拡大やメモリー設計の変化を背景とする、より先の市場を見据える。したがってサムスンの計画は、生産能力への投資であると同時に、将来のメモリーシステムのどの部分を自社で製造するかを決めるものでもある。

最初のテイラー工場が出発点に

サムスンの最初のテイラー工場は、2027年に生産を開始する見込みで、第2工場より3年早い。報道によると、テスラが1億6500万ドルの契約に基づく主要顧客となり、AI5およびAI6チップを供給する。

最初の工場に関連する投資額は、170億ドルから370億ドルに拡大した。プロジェクトには、米国のCHIPS法に基づく47億5000万ドルの支援も含まれる。テイラーの敷地全体は1,268エーカーで、最大10工場を建設できる余地がある。

2つの工場は、キャンパス内で異なる役割を担うことになる。第1工場はAIプロセッサーの製造と結び付き、第2工場は先端メモリー向けロジック部品を中心に据える。これにより顧客に対し、サムスンが米国内で製造できるAI関連シリコンの幅が広がる。

サムスンはDRAMを韓国で製造する計画のため、HBMの生産体制には韓国も引き続き関わる。テキサスでの拡張により、米国製のベースダイと韓国製のメモリーを組み合わせ、両国にまたがる生産体制となる。

ファウンドリー事業の強化を目指すサムスン

サムスンによると、第3四半期のファウンドリー売上高は、HBM向けロジックダイの販売や、大手クラウド事業者などAI関連顧客からの先端2ナノメートル受注に支えられた。それでも同事業は赤字が続いた。

同社は、2026年の2ナノメートル受注が130％超増加すると予測している。キウム証券は、ファウンドリー部門が第4四半期に黒字転換すると見込む。全量が予約済みとされるテイラー第2工場は、サムスンの収益回復に向け、より長期にわたる生産計画を支える可能性がある。

ほかの見込み顧客については、まだ初期段階にある。業界関係者は、ブロードコムをテイラー製HBMベースダイの潜在的な購入企業に挙げている。またサムスンは、カスタムチップを設計する台湾のファラデーを通じ、米国のクラウド顧客向けに2ナノメートルAIチップを受注する可能性も探っている。この案件の製造受注は確認されていない。

報じられたAMDの需要によって、テキサス計画の顧客像は最も明確になっている。エヌビディアは、現在のメモリー要件がベースダイの製造をTSMCに向けているため、より複雑な商機となる。サムスンは、各顧客が選ぶ設計と生産要件に応えながら、自社メモリーへの需要を自社工場の受注拡大につなげる必要がある。

要点

• サムスンはテイラー第2工場で2ナノメートルプロセスによるHBMベースダイの製造を計画しており、量産開始は2030年を予定している。
• 業界関係者によると、計画生産能力は全量が予約済みで、その大半をAMDが占める。サムスンは報道を確認していない。
• 本格的な建設は2026年11月初旬に始まり、装置の設置は2029年2月からの予定。
• サムスンはテキサス製のベースダイと、韓国で製造するDRAMを組み合わせる計画だ。
• エヌビディアは主要HBM供給企業3社に対し、NVHBMのベースダイにTSMCの3ナノメートルプロセスを使うよう求めたと報じられている。
• UBSは2027年のHBM需要を615億ギガビット、出荷見込みを546億ギガビットと予測している。
• この拡張は、ファウンドリー部門が黒字化を目指すなか、先端製造の受注拡大に向けたサムスンの取り組みを支える。