三星計(jì)劃將2nm工藝應(yīng)用于HBM4E基礎(chǔ)芯片
關(guān)鍵詞: 三星電子 IDM戰(zhàn)略 2nm工藝 HBM 晶圓代工

在半導(dǎo)體競爭中,三星電子正強(qiáng)化其“集成器件制造商(IDM)”戰(zhàn)略,該戰(zhàn)略融合了存儲(chǔ)器和晶圓代工的能力。作為全球DRAM領(lǐng)導(dǎo)者和第二大晶圓代工企業(yè),三星電子計(jì)劃將2nm工藝應(yīng)用于下一代HBM(高帶寬存儲(chǔ)器)的基礎(chǔ)芯片,從而提升其技術(shù)競爭力。這種集存儲(chǔ)器、邏輯和封裝于一體的結(jié)構(gòu)正在成為人工智能(AI)半導(dǎo)體時(shí)代的關(guān)鍵優(yōu)勢。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,三星電子正在評估將2nm工藝應(yīng)用于第七代HBM4E基礎(chǔ)芯片的可能性。HBM由垂直堆疊的DRAM核心芯片和作為控制器的基礎(chǔ)芯片組成。基礎(chǔ)芯片位于HBM底部,用于控制電源和信號(hào)。
在HBM3E之前,基礎(chǔ)芯片主要負(fù)責(zé)簡單的控制功能;但從HBM4開始,其重要性顯著提升,因?yàn)樗F(xiàn)在直接處理一些計(jì)算任務(wù)。為了提高計(jì)算效率和能源管理效率,基礎(chǔ)芯片中的邏輯功能得到了增強(qiáng),并且采用代工工藝的結(jié)構(gòu)也得到了廣泛應(yīng)用。
為了提升HBM4的性能,三星電子從三星晶圓代工獲得4nm邏輯基礎(chǔ)芯片,以及其最先進(jìn)的1c DRAM(第六代10nm級工藝)。這項(xiàng)技術(shù)比臺(tái)積電的12nm工藝領(lǐng)先數(shù)代。
隨著基礎(chǔ)芯片工藝的不斷改進(jìn),其能效和散熱性能將得到顯著提升。此外,隨著面積效率的提高,可以在有限的空間內(nèi)集成更多功能。這為實(shí)現(xiàn)根據(jù)客戶需求定制的HBM奠定了基礎(chǔ)。
半導(dǎo)體行業(yè)預(yù)計(jì),從HBM4E開始,將出現(xiàn)大規(guī)模的客戶定制HBM。臺(tái)積電也表示,計(jì)劃從“定制HBM4E”開始采用其最新3nm工藝。
三星電子正在評估的“2nm基礎(chǔ)芯片”似乎是一種策略,旨在通過應(yīng)用領(lǐng)先一步的工藝,即使在HBM4E領(lǐng)域也能保持技術(shù)優(yōu)勢。三星電子計(jì)劃在年中發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)HBM4E,并在下半年根據(jù)客戶的進(jìn)度安排,進(jìn)行定制產(chǎn)品的首批晶圓流片。
通過在其晶圓代工廠生產(chǎn)HBM基準(zhǔn)芯片,三星電子除了提升性能外,還能獲得其他諸多益處。三星晶圓代工廠可以確保穩(wěn)定的客戶群,從而提高晶圓廠的利用率,并且預(yù)計(jì)產(chǎn)量的增加也將帶來良率的提升。
尤其值得一提的是,2nm工藝預(yù)計(jì)將在確保目前正在美國得克薩斯州建設(shè)的泰勒晶圓廠的利用率方面發(fā)揮重要作用。三星泰勒晶圓廠的設(shè)備安裝工作已經(jīng)開始,首片晶圓預(yù)計(jì)將于2026年底前完成流片。首批產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2027年初出貨。近期,三星也已開始招聘2nm工藝工程師加入泰勒晶圓廠。
三星晶圓代工近期接連獲得2nm工藝訂單,進(jìn)一步提升了市場預(yù)期。繼采用第一代2nm工藝的Exynos 2600之后,第二代2nm工藝將應(yīng)用于Exynos 2700。據(jù)報(bào)道,三星已向特斯拉訂購的AI6芯片預(yù)計(jì)也將采用2nm工藝。
三星的重點(diǎn)在于通過大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)并提高盈利能力。據(jù)報(bào)道,2nm工藝的良率也超出內(nèi)部預(yù)期。三星電子還在評估將低利用率的舊工藝轉(zhuǎn)換為先進(jìn)封裝工藝的計(jì)劃,以提高生產(chǎn)效率。
今年2月,三星電子總裁兼首席技術(shù)官Song Jae-hyuk表示:“在存儲(chǔ)器、晶圓代工和封裝方面擁有競爭力對于制造人工智能半導(dǎo)體非常有利,這種競爭力正在創(chuàng)造協(xié)同效應(yīng)。”(校對/趙月)