ข่าว TSMC ผลิต 3D DRAM ถูกโต้แย้ง ชี้เซลล์จัดเก็บเป็นงานผู้ผลิตหน่วยความจำ

วงการเซมิคอนดักเตอร์ไต้หวันชี้ว่า การผลิตเซลล์จัดเก็บข้อมูลของ 3D DRAM เป็นหน้าที่ของผู้ผลิตหน่วยความจำ ขณะที่ทีเอสเอ็มซี (TSMC; TSM) อาจรับผิดชอบการผลิตลอจิกชิปและแพ็กเกจจิงขั้นสูง

The Information รายงานเมื่อวันที่ 6 โดยอ้างแหล่งข่าวสองคนที่ทราบเรื่องโดยตรงว่า ทีเอสเอ็มซีกำลังพิจารณาแนวทางการผลิตตามคำขอของลูกค้ารายใหญ่ที่สุดอย่างเอ็นวิเดีย (NVIDIA; NVDA) ทางเลือกที่มีการกล่าวถึงได้แก่การสร้างโรงงานใหม่หรือซื้อโรงงานเดิมมาปรับใช้ แต่รายงานไม่ได้ระบุว่าจะเริ่มผลิตเมื่อใด

บทสัมภาษณ์ผู้เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมที่หนังสือพิมพ์ Economic Daily ของไต้หวัน (Taiwan Economic Daily) รายงานเมื่อวันที่ 8 ระบุว่า ทีเอสเอ็มซีอาจผลิตเบสไดของ HBM4 และทำแพ็กเกจจิง SoIC ได้ แต่ความร่วมมือดังกล่าวไม่ได้หมายถึงการผลิตเซลล์จัดเก็บข้อมูล DRAM

HBM ประกอบด้วยชิป DRAM หลายชิ้นที่ผลิตแยกกันแล้วนำมาซ้อนกัน โดยมีเบสไดอยู่ด้านล่างสุด เบสไดทำหน้าที่เชื่อมต่อหน่วยความจำกับหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU)

ส่วน 3D DRAM มีโครงสร้างต่างจาก HBM ซึ่งซ้อนชิปหน่วยความจำหลายชิ้น โดย 3D DRAM ซ้อนเซลล์จัดเก็บข้อมูลในแนวตั้งภายในชิปเดียว

ผู้เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมอธิบายว่า การสร้างอาร์เรย์เซลล์จัดเก็บข้อมูลเป็นความเชี่ยวชาญของผู้ผลิตหน่วยความจำ ส่วนทีเอสเอ็มซีอาจดูแลวงจรควบคุมและวงจรลอจิกที่อยู่ด้านล่าง หรือแพ็กเกจจิงแบบไฮบริดบอนดิง SoIC ก่อนหน้านี้ TechNews รายงานว่า ทรานซิสเตอร์ลอจิกที่ต้องสลับสถานะด้วยความเร็วสูงมีข้อกำหนดต่างจาก DRAM ซึ่งต้องใช้คาปาซิเตอร์สูงและมีกระแสไฟรั่วต่ำ อีกทั้งกระบวนการผลิตที่ใช้ความร้อนสูงอาจเป็นข้อจำกัดต่อการรวมเทคโนโลยีไว้ในชิปเดียว

เอสเคไฮนิกซ์ (SK hynix; 000660) ลงนามบันทึกความเข้าใจกับทีเอสเอ็มซีเมื่อเดือนเมษายน 2024 เพื่อร่วมพัฒนา HBM4 และเทคโนโลยีแพ็กเกจจิงรุ่นถัดไป โดยประกาศของทั้งสองบริษัทมุ่งเน้นความร่วมมือด้าน HBM4 และแพ็กเกจจิง

เอสเคไฮนิกซ์ระบุในเวลานั้นว่ามีแผนนำกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ลอจิกของทีเอสเอ็มซีมาใช้กับเบสได HBM4 ซึ่งเป็นความร่วมมือในการผลิตเบสไดที่อยู่ใต้ชิปหน่วยความจำ และแยกจากการผลิตเซลล์จัดเก็บข้อมูล DRAM

หน่วยธุรกิจหน่วยความจำของซัมซุงอิเล็กทรอนิกส์ (Samsung Electronics; 005930), เอสเคไฮนิกซ์ และไมครอน (Micron; MU) เข้าร่วมเครือข่ายเทคโนโลยี 3DFabric ของทีเอสเอ็มซี เครือข่ายนี้เป็นกรอบความร่วมมือด้านการซ้อนชิปและแพ็กเกจจิงขั้นสูง การเข้าร่วมเพียงอย่างเดียวจึงไม่ได้กำหนดว่าใครจะเป็นผู้ผลิตเซลล์จัดเก็บข้อมูลของ 3D DRAM

วงการไต้หวันยังยกกรณีการซื้อโรงงานในอดีตมาอ้างอิงด้วย ทีเอสเอ็มซีซื้อหุ้นในบริษัทผลิต DRAM อย่างเอเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ (Acer Semiconductor) ในปี 1999

ทีเอสเอ็มซีควบรวมกิจการส่วนที่เหลือในเดือนมิถุนายน 2000 และรวมโรงงานสองแห่งที่ได้มานั้นเข้าเป็น Fab 7 และ Fab 8 ประกาศของบริษัทในเดือนกรกฎาคม 2000 ระบุว่า 75% ของกำลังการผลิตในขณะนั้นของ Fab 7 ใช้รองรับลูกค้าของทีเอสเอ็มซี

ผู้เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมมองว่า หลังซื้อโรงงานแล้ว ทีเอสเอ็มซีใช้โรงงานผลิตชิปสำหรับรับจ้างผลิตเซมิคอนดักเตอร์ลอจิก แทนที่จะผลิต DRAM มาตรฐานต่อไป โดยให้เหตุผลว่าผู้ผลิตมีอำนาจกำหนดราคา DRAM มาตรฐานจำกัด และต้องแบกรับภาระลงทุนด้านโรงงานและอุปกรณ์สูง

แหล่งข่าวที่ Economic Daily อ้างระบุว่า โมเดลธุรกิจของทีเอสเอ็มซีตั้งอยู่บนหลักการไม่แข่งขันกับลูกค้าและพันธมิตร โดยมีการกล่าวถึงด้วยว่าซัมซุงอิเล็กทรอนิกส์ เอสเคไฮนิกซ์ และไมครอนเป็นทั้งผู้ผลิตหน่วยความจำและพันธมิตรในเครือข่าย 3DFabric

เอสเคไฮนิกซ์เปิดเผยแนวทางเทคโนโลยีหน่วยความจำ 3D ในงาน ‘2026 SK hynix Future Forum’ ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 8 ที่ SUPEX Center ในเมืองอีชอน จังหวัดคยองกี บริษัทเสนอแนวทางนำกระบวนการผลิตลอจิกฟาวน์ดรีมาใช้กับวงจรรอบข้างของ DRAM ขยายบัสข้อมูล และลดระยะทางการส่งข้อมูล

บริษัทระบุว่าความร้อน การเชื่อมต่อขนาดเล็ก และการรวมกระบวนการผลิตยังเป็นโจทย์ก่อนนำเทคโนโลยีไปใช้เชิงพาณิชย์ แนวทางของเอสเคไฮนิกซ์สะท้อนทิศทางเทคโนโลยีของผู้ผลิตหน่วยความจำ ส่วนรายงานเรื่องทีเอสเอ็มซีพิจารณาการผลิต 3D DRAM กล่าวถึงแนวทางการผลิตของฟาวน์ดรี โดยประเด็นว่าใครจะผลิตเซลล์จัดเก็บข้อมูลยังต้องพิจารณาแยกต่างหาก