随着定制HBM时代的到来,三星电子的高带宽内存(HBM)Base Die(基础裸片)供应战略正迎来重大调整。
据韩媒报道,三星计划打破以往完全依赖内部晶圆代工部门生产的模式,转而采取同时利用台积电工艺制造Base Die的“双轨制”战略。
定制HBM允许在芯片内部搭载英伟达等科技巨头所需的特定逻辑功能,市场预期其未来需求将激增。为了灵活应对多样化的客户需求,三星电子正致力于提升Base Die供应链的灵活性。
行业背景:Base Die重要性日益凸显
据韩媒引述业界消息,三星电子计划在定制HBM的Base Die上,同时采用三星晶圆代工和台积电的工艺。
HBM的结构由垂直堆叠多个DRAM的核心裸片(Core Die)以及位于其下方的Base Die组成。Base Die负责连接内存与系统半导体,实现数据的高速收发。
随着HBM世代的演进,Base Die的重要性与日俱增。从HBM4起,Base Die的制造已从传统的DRAM工艺转向晶圆代工工艺。相比DRAM工艺,晶圆代工工艺更有利于在Base Die上集成更多功能,并提升性能与能效。
定制HBM时代与“NVHBM”的登场
在即将到来的定制HBM时代,Base Die将迎来重大变革。定制HBM的核心概念是根据客户需求,在Base Die上定制化搭载特定功能。这要求从产品设计到制造的整个过程中,客户、内存厂商与晶圆代工企业之间进行紧密合作。
典型的案例便是“NVHBM”。这是英伟达上月发布的定制HBM架构,其核心在于将原本位于AI加速器中的内存控制器功能转移至HBM Base Die上。该架构计划从HBM4E开始应用,相比标准HBM4E,其内存带宽最高可提升30%,功耗最多可降低15%。
目前,亚马逊被认为是NVHBM的首个应用客户。亚马逊旗下的半导体开发组织Annapurna Labs已决定利用NVLink Fusion和NVHBM技术,设计下一代AI加速器“Trainium4”。
三星电子的“双轨制”供应链战略
供应链结构也将随之改变。此前,三星电子一直通过内部的系统LSI事业部和晶圆代工事业部,自行采购HBM所需的Base Die。
报道称,在NVHBM等定制HBM产品中,三星将引入台积电制造的Base Die。这意味着,在三星的HBM核心裸片之上,将根据客户需求,混合搭载由三星晶圆代工制造的Base Die和由台积电制造的Base Die。
据知情人士透露,三星电子计划根据客户要求,在NVHBM的Base Die上采用内部晶圆代工和台积电的双轨制。具体的采用与否及比例,将取决于最终的客户需求。
灵活供应优于“交钥匙”模式:内存事业部主导
据悉,若三星电子HBM的Base Die由台积电制造,相关的芯片设计与优化支持工作将由三星电子内存事业部负责。内部系统LSI事业部仅负责设计面向三星晶圆代工的产品。
另一位相关人士解释称,目前已有系统LSI事业部的人员调任至三星电子内存事业部,台积电Base Die的相关工作正是由这部分人员负责。他还透露,目前已有客户正在使用三星HBM核心裸片与基于台积电工艺的Base Die进行产品设计。
另一方面,业界分析认为,三星电子将定制HBM Base Die供应源一分为二,是为了在供应链层面避免孤立。
目前,台积电已凭借自身的晶圆代工及封装工艺,与英伟达等全球科技巨头建立了稳固的供应链,在稳定性和性能方面备受客户青睐。在这种情况下,如果三星电子一味坚持自家晶圆代工的“交钥匙”(Turn-key,即一站式生产)模式,将很难满足客户多样化的定制需求。