長鑫LPDDR6、次世代スマホへ搭載開始！性能・電力効率を大幅向上

この記事を読むのにかかる時間： 4 分

この記事のポイント

• 長鑫存储のLPDDR6メモリが、Xiaomiの最新折りたたみスマホに初搭載され、量産を開始しました。
• LPDDR6は、LPDDR5Xと比較して帯域幅が60%向上し、消費電力が20%削減されています。
• デュアルチャンネルアーキテクチャ、デュアルレールDVFS、動的効率モードなどの革新的な技術により、高性能と省電力を両立しています。
• CMOS領域の最適化や高熱伝導性封止材の採用など、製造プロセス全体で技術革新が進められています。
• LPDDR6は、スマートフォンだけでなく、PC、自動車、サーバーなど、幅広い分野での活用が期待されています。

長鑫LPDDR6、旗舰スマホへの初搭載と量産開始

長鑫存储（CXMT）が自主開発したLPDDR6チップが、量産商用段階に到達しました。このLPDDR6チップは、Xiaomiの最新折りたたみフラッグシップスマートフォン「Xiaomi 18 Fold」に初搭載され、グローバルで初めてLPDDR6製品がフラッグシップスマホで商用化されるという快挙を達成しました。

LPDDR6の革新的な性能と省電力性

今回長鑫存储が量産を開始したLPDDR6チップは、16GBの容量を持ち、最高伝送速度は12800Mbpsに達します。SoCとの連携速度は10667Mbpsで、フラッグシップ級スマートフォンや高性能端末が要求する膨大な計算能力に対応できる十分なデータ帯域幅を提供します。

このLPDDR6チップは、16Gbの単体容量を持ち、16GBのパッケージ容量となっています。JEDEC LPDDR6規格に準拠した、1295 Ball FBGAという新しいパッケージを採用しています。

LPDDR5Xと比較すると、帯域幅は60%*向上しており、モバイルデバイスの処理能力を大幅に引き上げます。さらに、消費電力は前世代のLPDDR5Xと比較して20%*削減されており、モバイルデバイスのバッテリー持続時間を効果的に延長します。

（※性能比較は内部テストデータに基づいています。60%の帯域幅向上は、製品のピーク帯域幅比較に基づきます。）

多岐にわたる革新技術

長鑫LPDDR6の開発と量産には、以下の革新的な技術が盛り込まれています。

設計面での進化

• デュアルチャンネルアーキテクチャ：通常モードで24bitネイティブI/Oを搭載。高速インターフェースは、各信号ピンのプリエンファシス（pre-emphasis）やDFE（信号イコライゼーション）パラメータの独立調整をサポートし、スマートトレーニングメカニズムと連携して、高速伝送時の信号精度と動作安定性を確保します。
• 省電力管理：LPDDR6はデュアルレールDVFS設計を採用し、ハードウェアレベルでの電圧分離を可能にしました。また、動的効率モードを導入し、戦略的なスケジューリングを実現しています。これにより、LPDDR6は様々な負荷状況下で常に最適なエネルギー効率比を維持し、高演算能力と長寿命を両立させるモバイルデバイスに柔軟なメモリサポートを提供します。
• 信頼性向上：既存のLink ECC、On Die ECCに加え、PRAC（Per Row Activation Count）による行ハンマー攻撃の防止や、MBIST（Built-in Self-Test）などの機能を新たに搭載し、多重メカニズムによりデータ完全性とシステム安定性を保証します。

プロセス設計との協調によるイノベーション

プロセスと設計の協調イノベーションにより、CMOS領域の主要回路と設計ルールLDRに対して100項目以上の深い最適化と革新を実施しました。これにより、より小型で高性能なCMOSトランジスタの製造に成功し、高帯域幅・低消費電力という製品性能のアップグレード要求を支えています。

パッケージング技術の向上

今回採用された後工程のパッケージングは、1295 BallのFBGAパッケージです。このパッケージは、LPDDR5の496Ballと比較して、ボール面積が50%増加しており、製造難易度もそれに比例して上昇しています。

封止工程では、高熱伝導性を持つHigh K EMC（高熱伝導性エポキシ封止材）を採用し、チップ全体を覆うことで保護しています。これにより、粒子の熱抵抗を約40%低減し、LPDDR6が高負荷で動作する際の熱放出効率を大幅に改善、チップ性能の安定した発揮を保証します。

LPDDR6の将来性と市場への影響

現在、高性能かつ低消費電力のメモリに対する需要は増加の一途をたどっています。LPDDR6は次世代の低消費電力・高速メモリとして、将来的にはスマートフォンだけでなく、PC、スマートカー、エッジサーバー、スマートウェアラブルデバイス、ロボットなど、幅広い分野での応用が期待されています。

長鑫存储によるLPDDR6の成功的な発表は、同社がハイエンドメモリの自社開発において達成した重要なマイルストーンです。現在、この製品の商用化と大規模応用が加速されており、長鑫存储は今後も性能向上と製品ラインナップの拡充に継続的に取り組み、サプライチェーンのパートナーと共に、LPDDR6メモリ技術がより広範なスマートシナリオで実現されることを推進していく方針です。

出典: 元記事を読む