ชิปฐาน HBM 2 นาโน ซัมซุงพิจารณาผลิตที่กีฮึงไลน์ 2

ซัมซุง อิเล็กทรอนิกส์ (Samsung Electronics) กำลังพิจารณาปรับเปลี่ยนไลน์ 2 ของศูนย์วิจัยและพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ NRD-K ที่แคมปัสกีฮึง (Giheung) จากโรงงานวิจัยและพัฒนาให้เป็นไลน์ผลิตแบบฟาวด์รี โดยมีเป้าหมายผลิต ‘ชิปฐาน’ (base die) ขนาด 2 นาโนเมตร ที่ใช้ในหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (HBM) ของเอ็นวิเดีย(NVDA)

ZDNet Korea รายงานว่า ซัมซุงกำลังผลักดันแผนปรับวัตถุประสงค์เดิมของไลน์ NRD-K 2 ให้ใช้ในกระบวนการฟาวด์รี โดยตั้งเป้าหมายเริ่มเดินสายผลิตในช่วงครึ่งหลังของปี 2028 ทั้งนี้มีการหารือถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้รูปแบบ ‘Send-Fab’ ซึ่งเป็นวิธีรับเวเฟอร์จากไลน์ผลิตอื่นมาดำเนินการเฉพาะบางขั้นตอนเท่านั้น

NRD-K คือนิคมวิจัยและพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่ที่ซัมซุงกำลังก่อสร้างในแคมปัสกีฮึง ด้วยมูลค่าการลงทุนรวมที่เปิดเผยไว้ราว 20 ล้านล้านวอน จากทั้งหมด 3 ไลน์ โดยไลน์ที่ 1 มีรายงานว่าก่อสร้างแล้วเสร็จเมื่อปลายปี 2024 การพิจารณาครั้งนี้จึงเป็นการจัดสรรพื้นที่ส่วนหนึ่งของศูนย์วิจัยและพัฒนาใหม่ให้สอดรับกับความต้องการฟาวด์รีสำหรับชิป AI

หัวใจสำคัญของแผนนี้คือ ‘ชิปฐาน’ ของ HBM ซึ่งเป็นชิปโลจิกที่อยู่ชั้นล่างสุดของ HBM ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลกับโปรเซสเซอร์ภายนอกอย่างหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ในขณะที่ดีแรมหลายชั้นถูกวางซ้อนกันด้านบน หลัง HBM4 เป็นต้นไป บทบาทของกระบวนการฟาวด์รีขั้นสูงมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อเทียบกับกระบวนการหน่วยความจำทั่วไป เนื่องจากความเร็วในการประมวลผลข้อมูล ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการจัดการความร้อน ล้วนขึ้นอยู่กับการออกแบบชิปฐานโดยตรง

มีรายงานว่าซัมซุงกำลังผลักดันการนำกระบวนการ 2 นาโนมาใช้กับ HBM แบบสั่งทำพิเศษ (custom HBM) และ HBM5 ซึ่งสะท้อนว่าน้ำหนักของเทคโนโลยีการผลิตชิปฐานและการแพ็กเกจจิ้งในสมรภูมิ HBM รุ่นใหม่กำลังเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

สำหรับผลิตภัณฑ์รุ่นถัดไป มีการหารือแผนใช้กระบวนการ 2 นาโนบนโครงสร้างเกตออลอะราวด์ (GAA) กับชิปฐานของ HBM5 พร้อมพัฒนาเทคโนโลยี TSV ที่มีความหนาแน่นสูงขึ้น สะท้อนว่าการแข่งขันด้านประสิทธิภาพของ HBM กำลังขยับจากการซ้อนหน่วยความจำไปสู่กระบวนการผลิตชิปฐานและเทคโนโลยีแพ็กเกจจิ้งมากขึ้น

ความเคลื่อนไหวนี้เชื่อมโยงกับห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ในเกาหลีใต้โดยรวม ก่อนหน้านี้ TokenPost เคยรายงานว่า กำลังการผลิตดีแรมและ HBM ของปี 2027 มีรายงานว่าถูกจองเต็มไปแล้วล่วงหน้า และยังรายงานด้วยว่า ความต้องการ HBM ของเอ็นวิเดียในปี 2027 อาจลดลงราว 10% จากการปรับสเปกสินค้า ซึ่งทั้งปริมาณการผลิต HBM และปริมาณการใช้งานต่อชิปล้วนส่งผลต่อกลยุทธ์การผลิตของซัมซุงและลูกค้ารายใหญ่

อย่างไรก็ตาม แผนปรับไลน์ NRD-K 2 ยังอยู่ในขั้นพิจารณาระยะกลางถึงยาวเท่านั้น มีรายงานว่าไลน์ดังกล่าวมีกำหนดเดินเครื่องในช่วงครึ่งหลังของปี 2028 และยังไม่มีการสั่งซื้อเครื่องจักรอย่างเป็นทางการ ก่อนหน้านี้ซัมซุงเคยพิจารณาใช้ไลน์นี้เพื่อผลิตดีแรมเช่นกัน ดังนั้นการใช้งานขั้นสุดท้ายจึงอาจเปลี่ยนแปลงได้ตามสถานการณ์ตลาดและความต้องการของลูกค้า

กำลังการผลิตดีแรมมีแนวโน้มถูกจัดสรรให้กระจุกตัวที่แคมปัสพยองแท็ก (Pyeongtaek) มากขึ้น หากไลน์ NRD-K 2 ถูกกำหนดให้เป็นไลน์ฟาวด์รีอย่างเป็นทางการ กลยุทธ์ HBM ของซัมซุงก็จะยิ่งใกล้เคียงกับรูปแบบที่ผสานทั้งหน่วยความจำ ฟาวด์รี และเทคโนโลยีแพ็กเกจจิ้งขั้นสูงเข้าไว้ด้วยกัน