為什麼三星要結盟台積電,生產下代 NVHBM 3 奈米基礎晶片?
據韓國媒體報導,三星電子(Samsung Electronics)應最大客戶輝達(Nvidia)要求,將採用台積電(TSMC)3 奈米製程,為輝達下一代客製化高頻寬記憶體生產基礎晶片(Base Die)。這不僅是三星首度在 HBM 製造階段與台積電展開合作,也反映出 AI 算力需求推動下,記憶體與邏輯先進製程加速整合的趨勢。
輝達發表NVHBM 架構,是將客製化記憶體控制器直接整合至基礎晶粒中,目的在統一各家記憶體供應商的實作方式。為此,輝達要求三星、SK海力士(SK Hynix)及美光(Micron)等主要記憶體製造商,其 NVHBM 基礎晶粒皆須採用台積電製程,核心記憶體晶粒則搭配第六代 DRAM 技術。
三星經內部審查後已同意輝達的要求。不過,三星仍計畫以自家製造模式生產標準型 HBM 及為其他客戶量身打造的產品,並同時評估若台積電產能超出負荷,將由自家晶圓代工部門協助生產 NVHBM 基礎晶粒的可能性。
高頻寬記憶體堆疊底部的基礎晶片主要負責與 GPU 之間的訊號連結。過去 SK 海力士在 HBM3E 世代前均於內部自行製造基礎晶粒,但進入HBM4 世代後,為了在受限空間內容納更多功能,亦選擇轉向採用台積電的邏輯製程代工。
這項轉變源於 DRAM 與邏輯晶片的製造技術的特性差異:
1.邏輯電晶體:追求高速切換並平衡功耗與漏電。
2.DRAM 記憶體:需要建造高聳的電容,且極度控制漏電,其長時間的高溫製造製程限制了邏輯電晶體在同一晶圓上的整合。
因此,將基礎晶粒交由台積電等邏輯代工龍頭生產,已成為突破晶片效能與空間限制的關鍵選擇。
隨著 HBM 基礎晶粒轉向台積電先進邏輯製程,全球半導體產業正邁入深度異質整合的新階段。未來業界將持續關注 HBM4E 基礎晶粒的代工歸屬,以及新型 DRAM 鍵合架構(如三星 4F² 原型)的實用化進展。
(首圖來源:shutterstock)