Es gibt nun neue Hoffnung, die zur Linderung der Speicherkrise beitragen könnte, und zwar in Form einer vielversprechenden HBM-Alternative. Die von den Ingenieuren von Kepler Computing entwickelte Technologie ist eine einzigartige Lösung, die in vielerlei Hinsicht eine hervorragende Alternative zu den HBM-Speicherchips darstellen könnte, von denen derzeit zwar in großen Mengen produziert werden, die jedoch nicht ausreichen, und deren enorme Nachfrage auf Kosten der Produktion normaler DRAM-Chips geht, da auf einem einzelnen HBM-Speicherchip gleich 8 oder 12 DRAM-Chips Platz finden.
Kepler Computing setzt anstelle der klassischen DRAM-Technologie auf die ferroelektrische RAM-Technologie, die unter dem Namen FeRAM bekannt ist und bereits mehrfach bei verschiedenen Start-ups aufgetaucht ist. Diesmal ist es gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, das ohne den Einsatz von Spitzentechnologie auskommt; die FeRAM-Chips lassen sich auch mit älteren, ausgereiften Strukturbreiten effizient herstellen, gleichzeitig die für HBM-Speicherchip-Sandwichs typische Kapazität beibehalten wird – und das alles zu deutlich geringeren Kosten. Den Berichten zufolge haben die Ingenieure von Kepler Computing in den letzten sieben Jahren zahlreiche Herausforderungen bewältigt, die die Skalierung der Produktion erschwerten, doch nach 35 Iterationen ist es gelungen, eine Version vorzustellen, die nun skalierbar hergestellt werden kann.
Das neue Verfahren wird natürlich nicht nur für FeRAM-Chip-Sandwiches als HBM-Alternative eingesetzt, sondern auch zur Herstellung von SRAM-Chips, die auf verschiedenen Chips Platz finden können. Dank der Ingenieure von Kepler Computing sind für die Herstellung der neuen Speicherchips keine modernen EUV-Anlagen erforderlich, was zu kostengünstigerer Produktion führt; zudem sind auch ältere Fertigungstechnologien für diesen Zweck völlig ausreichend, sodass der Einsatz moderner Verfahren nicht notwendig ist. Dies wird durch die Tatsache verdeutlicht, dass die Ingenieure von Kepler Computing zuvor in einem Werk von GlobalFoundries erfolgreich eine allgemeine 28-nm-Fertigungslinie auf die Produktion von FeRAM-basierten Chips umgestellt haben, dafür reichten acht Monate intensiver Arbeit aus – deutlich weniger, als es der Inbetriebnahme einer klassischen DRAM-Fertigungslinie erfordern würde, die in der Regel bis zu 24 Monate in Anspruch nehmen kann.
Das Unternehmen hat bislang rund 2.000 Siliziumwafer unter Einsatz der neuen DRAM-Technologie hergestellt. Das ist zwar nicht viel, reicht aber aus, um die Fertigung weiter zu optimieren und zu zeigen, dass die Technologie durchaus realisierbar ist. Den Plänen zufolge sollen die ersten FeRAM-basierten HBM-Speicherchips noch im Laufe dieses Jahres fertiggestellt werden, die Serienproduktion kann jedoch erst im nächsten Jahr anlaufen. Zunächst sollen die neuen Speicherchips im Werk von GlobalFoundries in Singapur hergestellt werden, ab 2028 könnte dann auch die Produktion in einem Werk in den Vereinigten Staaten anlaufen.
Das Start-up hat zudem einige Investitionen erhalten, was bedeutet, dass die einzelnen Branchenakteure große Hoffnungen in diese Technologie setzen. In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies, dass GlobalFoundries die Bemühungen des Start-ups mit insgesamt 468 Millionen Dollar unterstützt hat und sich auch Intel Capital sowie AMD Ventures an den Kosten beteiligt haben, was darauf hindeutet, dass Intel und AMD zu den ersten Kunden gehören werden. Bislang gibt es noch keine Informationen darüber, welche genauen Parameter die ersten HBM-Alternativen aufweisen werden, und auch zur erwarteten Ausbeute liegen noch keine Angaben vor.
Wir hoffen, dass die Entwicklung von Kepler Technologies ausreichend tragfähig sein wird und nicht in der Versenkung verschwindet wie so viele frühere Technologien, die anfangs äußerst vielversprechend schienen, sich dann aber als nicht ausreichend zuverlässig erwiesen haben und auch hinsichtlich der Produktionsrate nicht das erwartete Niveau erreicht haben.
