三星將採用4nm製程量產HBM4晶片
三星電子計畫利用其尖端的4nm代工製程量產下一代高頻寬記憶體(HBM)晶片HBM4,這是驅動人工智慧(AI)設備的核心晶片,以對抗該領域的更大競爭對手SK海力士和台積電。
業內消息人士表示,三星將利用4nm代工製程製造第六代HBM4的邏輯晶片。邏輯晶片位於晶片堆疊的底部,是控制DRAM的HBM晶片的核心組件。
儲存晶片製造商已經為HBM3E等現有產品製造邏輯晶片,但第六代型號需要經過代工工藝,因為它配備了客戶所需的客製化功能。
4nm是三星標誌性的晶片代工工藝,良率超過70%。三星電子將此製程用於Exynos 2400晶片,這是其旗艦AI智慧型手機Galaxy S24系列的驅動核心之一。
業內人士表示:“4nm成本比7nm和8nm高得多,但在晶片性能和功耗方面卻明顯優於它們。三星以10nm製程製造HBM3E,並希望透過應用4nm製程在HBM領域佔據王位。”
三星電子原本預計將使用7nm或8nm代工製程生產HBM4邏輯晶片。據了解,三星自2019年起開始量產7nm製程。
三星借助4nm製程與SK海力士和台積電展開競爭,這兩家公司聯手加強在快速成長的AI晶片市場的地位。
英偉達控制AI運算任務核心圖形處理單元(GPU)80%以上的市場。三星決定利用其儲存業務和代工部門合作設計和製造代工和HBM晶片的能力,來應對英偉達兩大供應商的合作夥伴關係。
自2023年開始應用的4nm製程需要複雜的技術和比舊製程多一倍的資源,但它可以製造高效能、低功耗的晶片。三星的目標是開發配備高性能邏輯晶片的HBM4晶片,並擊敗競爭對手。
英偉達和AMD等客戶已要求供應商開發能夠以低功耗快速處理大量資料的HBM晶片。這就是AI加速器,它是一種高性能並行計算機,專門設計用於高效處理耗電量很大的AI工作負載(如神經網路)。
三星預計4nm代工製程將促進此類HBM晶片的生產並在產業中佔據主導地位。該公司計劃從邏輯晶片的設計階段開始尋求最佳化,以透過其無晶圓廠系統LSI部門最大限度地提高HBM4晶片的性能。
「與台積電等不同,讓晶片設計師參與HBM4生產是我們的獨特優勢。」三星一位高層表示。據業內人士透露,三星已將系統LSI部門的員工派往最近成立的HBM開發團隊。
台積電等已採取措施應對三星計劃,將在原計劃12nm製程之外,增加5nm製程來製造HBM4邏輯晶片。兩家公司還增加了人才庫,以提高HBM4性能,例如聘請經驗豐富的邏輯設計工程師。