HBM悬而未决,三星半导体处于十字路口

芯有芯的小事 2024-06-25 06:37:22

三星电子更换了其半导体部门的负责人,以解决其高带宽内存(HBM)业务的挫折。分析师认为,这一变化是由于三星未能确保在 HBM 市场的领先地位。

具体来说,三星一直无法向控制着90%以上AI半导体市场的英伟达供应第四代HBM(HBM3)以外的产品。相比之下,SK Hynix 正在通过 HBM3 和新兴的第五代 HBM (HBM3E) 主导 AI 内存市场来提高其盈利能力。

韩媒:三星正处于十字路口

有韩媒报导,NVIDIA 要求三星改变高频宽存储器(HBM)设计,使供应延后,三星否认此消息。然而,三星后续更换芯片部门负责人,另有未能赢 NVIDIA 合约的消息传出,让人雾里看花。

NVIDIA 的人工智能加速器 H100 使用自家 GPU 和 SK 海力士的 HBM,每块基板成本为 5,000 万韩元。但因市场供不应求,NVIDIA 执行长黄仁勋预期后续产品 H200 预计也将面临短缺。

AI 加速器基板之所以短缺,是因封装所用零组件产能不足,因此台积电正向联电等公司采购中介层,但这只是短期解决方案。韩媒认为,中介层短缺很可能是 NVIDIA 不可避免地向三星下单的原因,因为三星是少数几间能自行设计和生产中介层芯片的芯片制造商之一,另外还拥有 HBM 和 2.5D 封装生产能力。

然而,三星更大问题是要赶上 SK 海力士的 HBM,后者设计特点是为 NVIDIA GPU 量身定制。报导认为,三星HBM 能否通过 NVIDIA 品质测试,重要是如何通过而非何时通过。

变革AI芯片市场

目前,HBM芯片主要采用2.5D技术封装,通过硅中介层与GPU水平连接。相比之下,3D封装将HBM芯片垂直堆叠在GPU之上,不需要硅中介层或位于芯片之间的薄基板来允许它们通信和协同工作。三星将其新封装技术称为SAINT-D(Samsung Advanced Interconnection Technology-D),它将进一步加速数据学习和推理处理,被视为快速增长的AI芯片市场的游戏规则改变者。

早在去年,三星就宣布了其3D AI芯片封装平台“SAINT”(三星先进互连技术),涵盖三种前沿技术:用于垂直堆叠SRAM与CPU的“SAINT-S“;实现CPU、GPU等处理器与DRAM内存垂直封装的”SAINT-D“;以及专注于应用处理器(AP)等逻辑芯片堆叠的”SAINT-L“。这一系列技术终于将在今年正式投入使用。

受人工智能计算系统所用元件需求的推动,高端存储芯片需求暴涨。三星总裁兼设备解决方案业务部芯片合同制造总经理Siyoung Choi在2024三星代工论坛上表示:“我们确实生活在AI时代,生成式AI的出现正在彻底改变技术格局。”

三星表示将在年内推出高带宽内存(HBM)的3D封装服务,并在明年推出的第六代HBM芯片HBM4。三星将提供HBM 3D封装的一揽子解决方案,将内存业务部门生产的HBM芯片与代工部门组装的逻辑芯片进行垂直堆叠封装。三星认为,其在逻辑芯片、存储系统和先进封装的综合能力,将有助于公司在人工智能相关芯片的半导体制造订单方面取得快速进展。

不久前,英伟达联合创始人兼首席执行官黄仁勋公布了其下一代AI平台Rubin将集成HBM4内存,预计于2026年发布。这一消息进一步证实了HBM技术在AI领域的广泛应用前景。

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