เอ็นวิเดียเปิดตัว NVHBM ย้ายตัวควบคุม HBM ไปไว้บนเบสได

เอ็นวิเดีย(NVIDIA, NVDA) เปิดตัว NVHBM ซึ่งย้ายตัวควบคุมหน่วยความจำจากชิปเร่ง AI ไปไว้บนเบสไดชั้นล่างสุดของ HBM ทำให้การออกแบบเบสไดร่วมกันและการเข้าร่วมกระบวนการเชื่อมต่อกลายเป็นโจทย์สำคัญสำหรับผู้ผลิตหน่วยความจำเกาหลีใต้ ผู้เชี่ยวชาญเสนอให้กระจายฐานลูกค้าและพัฒนาความสามารถในการผลิตด้วยไฮบริดบอนดิ้ง

เอ็นวิเดียระบุในการประกาศเมื่อเดือนสิงหาคมว่า บริษัทได้ย้ายตัวควบคุมหน่วยความจำจากชิปเร่ง AI มาไว้บนเบสได ซึ่งอยู่ล่างสุดของชั้น HBM เบสไดทำหน้าที่ควบคุมการรับส่งข้อมูลระหว่าง DRAM ที่วางซ้อนอยู่ด้านบนกับชิปเร่งความเร็ว

คอร์ไดของ HBM ทำหน้าที่เก็บข้อมูล ส่วนเบสไดรับผิดชอบการควบคุม การที่ผู้ผลิตเกาหลีใต้จะมีส่วนร่วมทั้งในการออกแบบและผลิตเบสได นอกเหนือจากการจัดหาคอร์ได จึงอาจเป็นจุดกำหนดบทบาทของแต่ละบริษัทในห่วงโซ่อุปทาน

ABMedia รายงานเมื่อเดือนที่แล้วว่า เอ็นวิเดียขอให้ซัมซุง อิเล็กทรอนิกส์(Samsung Electronics, 005930), เอสเค ไฮนิกซ์(SK hynix, 000660) และไมครอน(Micron, MU) ผลิตเบสไดด้วยกระบวนการ 3 นาโนเมตรของทีเอสเอ็มซี(TSMC, TSM) รายงานเดียวกันระบุว่า ทีเอสเอ็มซีกำลังพิจารณาผลิต DRAM แบบ 3 มิติตามคำขอของเอ็นวิเดีย โดยมีการหารือถึงการสร้างโรงงานใหม่หรือเข้าซื้อโรงงานเดิมด้วย ด้านทีเอสเอ็มซีระบุว่าจะมุ่งเน้นธุรกิจรับจ้างผลิตชิปหลักต่อไป

รายงานเรื่องคำขอดังกล่าวไม่ได้หมายความว่ารูปแบบการผลิตจริงของทุกบริษัทได้รับการยืนยันแล้ว การพิจารณาผลิต DRAM แบบ 3 มิติด้วยตนเองก็เป็นคนละประเด็นกับการเข้าร่วมผลิตเบสได HBM และกระบวนการเชื่อมต่อ

จุงอังอิลโบ(JoongAng Ilbo) รายงานเมื่อวันที่ 9 โดยถ่ายทอดการวิเคราะห์ของควอน ซอกจุน(Kwon Seok-joon) ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยซองกยุนกวาน ควอนมองว่าทีเอสเอ็มซีสามารถเข้าสู่ส่วนที่มีมูลค่าเพิ่มสูงของอุตสาหกรรมหน่วยความจำได้ แม้ไม่สร้างโรงงาน DRAM เอง โดยขยายการผลิตเบสได นำการซ้อนและรวมชิปด้วยไฮบริดบอนดิ้ง ร่วมมือกับผู้ผลิต DRAM ในไต้หวัน และผลิตวงจรรอบข้างสำหรับ DRAM แบบ 3 มิติ

ไฮบริดบอนดิ้งเป็นเทคโนโลยีเชื่อมชิปเข้าด้วยกันโดยตรงโดยไม่ใช้ปุ่มนูนขนาดเล็ก ควอนวิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีนี้จะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อจำนวนชั้นซ้อนของ HBM เพิ่มขึ้นเป็นราว 20 ชั้น

ควอนอธิบายว่า หากทีเอสเอ็มซีรับหน้าที่ทั้งผลิตเบสไดและเชื่อมต่อ แม้เอสเค ไฮนิกซ์จะจัดหาคอร์ได เอ็นวิเดียกับทีเอสเอ็มซีก็อาจเป็นผู้กำหนดทิศทางการออกแบบและการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ บทบาทของผู้ผลิตหน่วยความจำและผู้ผลิตชิปตามสัญญาในห่วงโซ่อุปทานจึงอาจเปลี่ยนแปลง

อดีตผู้บริหารระดับสูงของเอสเค ไฮนิกซ์เตือนว่า หากผู้ผลิตหน่วยความจำเกาหลีใต้ไม่สามารถเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีเบสได การเชื่อมต่อ และการอบชุบด้วยความร้อนได้ ก็อาจเหลือบทบาทเพียงผู้จัดหาเซลล์ DRAM คำเตือนนี้ไม่ได้หมายความว่าบทบาทของทั้งสองบริษัทเปลี่ยนไปแล้ว

ควอนเสนอให้ผู้ผลิตเกาหลีใต้ร่วมออกแบบเบสได และสร้างความสามารถในการผลิตด้วยไฮบริดบอนดิ้งให้ได้ก่อนทีเอสเอ็มซี พร้อมหาลูกค้านอกเหนือจากเอ็นวิเดียเพื่อรักษาอำนาจในการออกแบบ

Google, AMD และเมตา(Meta) ถูกกล่าวถึงในฐานะลูกค้าที่อาจต้องการ HBM แบบปรับแต่งเฉพาะ การลดการพึ่งพาลูกค้ารายใดรายหนึ่งและเพิ่มการมีส่วนร่วมในการออกแบบด้วยตนเองเป็นแนวทางที่ควอนเสนอ

ก่อนหน้านี้ TokenPost รายงานว่าซัมซุง อิเล็กทรอนิกส์มีแผนผลิตเบสได HBM สำหรับ AMD และเอ็นวิเดียที่โรงงานเทย์เลอร์ 2 อย่างไรก็ตาม แผนการผลิตเบสไดกับการมีส่วนร่วมร่วมกันตั้งแต่ขั้นออกแบบเป็นคนละประเด็น

คิม ยงซอก(Kim Yong-seok) ผู้อำนวยการสถาบันการศึกษาด้านเซมิคอนดักเตอร์ มหาวิทยาลัยกาชอน ชี้ว่าในธุรกิจนี้ไม่มีมิตรหรือพันธมิตรที่ยั่งยืนตลอดไป เขาเสนอให้แวดวงวิชาการทำงานวิจัยล่วงหน้าเกี่ยวกับการแพ็กเกจจิง 2.5D และ 3D อินเทอร์เฟซ HBM และระบบหน่วยความจำประสิทธิภาพสูง พร้อมเรียกร้องให้รัฐบาลสนับสนุนบุคลากรด้านการออกแบบที่ผสานลอจิกกับหน่วยความจำ และโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง