Два крупнейших конкурента на рынке контрактного производства микросхем неожиданно окажутся по одну сторону одного продукта. Samsung собирается использовать 3-нм базовые кристаллы TSMC при выпуске новой памяти NVHBM для Nvidia. Для южнокорейской компании это нетипичный шаг: традиционно она старалась производить ключевые компоненты собственной HBM самостоятельно.

Причина не в том, что Samsung полностью отказывается от своих технологий. Nvidia хочет стандартизировать новую память сразу у нескольких поставщиков — Samsung, SK hynix и Micron — и для базового кристалла выбрала единый 3-нм процесс TSMC.

Чем NVHBM отличается от обычной HBM

HBM представляет собой несколько слоёв памяти, установленных друг на друга рядом с вычислительным чипом. Такая конструкция обеспечивает огромную пропускную способность и давно стала одним из ключевых компонентов ускорителей для искусственного интеллекта.

В NVHBM Nvidia меняет саму архитектуру. Контроллер памяти, который обычно находится на основном вычислительном кристалле, переносится в базовый кристалл под стеком HBM. Одновременно уменьшается площадь интерфейсной логики, связывающей память с процессором.

За счёт этого Nvidia заявляет до 30 % большей пропускной способности относительно стандартной HBM4E и примерно на 15 % меньшее энергопотребление памяти. Освободившееся место на основном кристалле можно использовать для дополнительных вычислительных блоков.

Но такой базовый кристалл уже становится полноценной сложной логической микросхемой. Ему нужен современный техпроцесс с высокой плотностью транзисторов и, что не менее важно, хорошим выходом годных чипов.

По данным южнокорейских отраслевых источников, именно здесь TSMC получила преимущество. Выход годных 3-нм кристаллов компании оценивается более чем в 90 %, тогда как сопоставимый по плотности 2-нм процесс Samsung пока оценивается заметно ниже. Поэтому Nvidia хочет использовать TSMC как единый источник базовых кристаллов для первых NVHBM.

Samsung не собирается навсегда зависеть от конкурента

Ситуация выглядит особенно необычно потому, что Samsung сама владеет крупным контрактным производством и напрямую конкурирует с TSMC. В обычной HBM компания продолжит выпускать собственные базовые кристаллы. Сотрудничество касается прежде всего памяти NVHBM, создаваемой по требованиям Nvidia.

Samsung параллельно собирается подготовить собственный 2-нм техпроцесс для подобных кристаллов. Если он пройдёт квалификацию Nvidia и обеспечит приемлемый выход годной продукции, часть производства в будущем может вернуться на собственные фабрики компании.

Есть и ещё одна причина не складывать всё производство в одни руки: мощности TSMC уже крайне загружены процессорами для смартфонов, ускорителями искусственного интеллекта и другой передовой логикой. Поэтому даже при технологическом преимуществе тайваньская компания физически не сможет бесконечно наращивать поставки.

А потребность в HBM продолжает расти. UBS ожидает, что в следующем году мировой спрос на такую память увеличится примерно на 91 %, тогда как предложение может закрыть лишь около 90 % необходимого объёма.

Именно этот дефицит делает необычное сотрудничество Samsung и TSMC вполне логичным. Для Nvidia сейчас важнее обеспечить одинаковые характеристики и достаточное количество памяти для будущих ИИ-систем, чем сохранять привычное разделение между конкурентами.

Получается редкая ситуация: Samsung будет собирать собственные стеки памяти, но один из важнейших кристаллов внутри версии для Nvidia на первом этапе станет производить её главный соперник TSMC. И если спрос на ИИ-ускорители продолжит расти нынешними темпами, подобные союзы между конкурентами могут перестать выглядеть исключением.