NVIDIA công bố NVHBM, chuyển bộ điều khiển xuống đế nền HBM

NVIDIA (NVDA) công bố NVHBM, thiết kế chuyển bộ điều khiển bộ nhớ từ chip tăng tốc AI xuống đế nền của bộ nhớ băng thông cao (HBM). Các chuyên gia Hàn Quốc cho rằng các nhà sản xuất bộ nhớ cần mở rộng khách hàng và xây dựng năng lực sản xuất hàng loạt bằng phương pháp ghép nối lai.

Trong thông báo hồi tháng 8, NVIDIA cho biết hãng đã chuyển bộ điều khiển bộ nhớ vốn nằm trên chip tăng tốc AI xuống đế nền ở đáy chồng HBM. Đế nền điều phối dữ liệu giữa bộ tăng tốc và các chip DRAM xếp phía trên.

Trong HBM, các lõi chip lưu trữ dữ liệu, còn đế nền đảm nhiệm chức năng điều khiển. Việc các doanh nghiệp Hàn Quốc có thể tham gia thiết kế và sản xuất đế nền, bên cạnh cung cấp lõi chip, được xem là yếu tố có thể định hình vai trò của họ trong chuỗi cung ứng.

ABMedia đưa tin tháng trước rằng NVIDIA đề nghị Samsung Electronics (005930), SK Hynix (000660) và Micron (MU) sản xuất đế nền bằng quy trình 3 nm của TSMC (TSM). Bài viết cũng cho biết TSMC đang cân nhắc sản xuất DRAM 3D theo đề nghị của NVIDIA; các phương án được nêu gồm xây nhà máy mới hoặc mua lại nhà máy hiện có. TSMC cho biết hãng sẽ tiếp tục tập trung vào hoạt động gia công bán dẫn cốt lõi.

Thông tin về đề nghị này không đồng nghĩa phương thức sản xuất hàng loạt của các công ty đã được quyết định. Việc cân nhắc trực tiếp sản xuất DRAM 3D cũng khác với tham gia sản xuất đế nền HBM và công đoạn ghép nối.

JoongAng đưa tin ngày 9, dẫn phân tích của Kwon Seok-joon (권석준), giáo sư Khoa Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Sungkyunkwan. Theo ông, TSMC có thể tham gia những khâu tạo giá trị cao hơn trong ngành bộ nhớ mà không cần tự xây nhà máy DRAM, thông qua mở rộng sản xuất đế nền; dẫn dắt việc xếp lớp và tích hợp bằng phương pháp ghép nối lai; hợp tác với các nhà sản xuất DRAM Đài Loan; và sản xuất các mạch ngoại vi cho DRAM 3D.

Ghép nối lai là công nghệ kết nối trực tiếp các chip mà không cần các gờ kết nối siêu nhỏ. Kwon nhận định công nghệ này sẽ quan trọng hơn khi số lớp HBM tăng lên khoảng 20.

Kwon cho rằng nếu TSMC đảm nhiệm cả công đoạn ghép nối sau khi sản xuất đế nền, NVIDIA và TSMC có thể nắm vai trò chủ đạo trong thiết kế và sản xuất thành phẩm, ngay cả khi SK Hynix cung cấp lõi chip. Khi đó, vị trí của các nhà sản xuất bộ nhớ và các công ty gia công bán dẫn trong chuỗi cung ứng có thể thay đổi.

Một cựu lãnh đạo cấp cao của SK Hynix cũng cảnh báo rằng nếu không giành được quyền chủ động về đế nền, ghép nối và xử lý nhiệt, các nhà sản xuất bộ nhớ Hàn Quốc có thể chỉ còn cung cấp tế bào DRAM. Nhận định này không có nghĩa vai trò của hai công ty hiện đã thay đổi như vậy.

Kwon đề xuất các công ty Hàn Quốc tham gia đồng thiết kế đế nền và xây dựng năng lực sản xuất hàng loạt bằng phương pháp ghép nối lai trước TSMC. Ông cũng đề nghị tìm thêm khách hàng ngoài NVIDIA để bảo vệ quyền chủ động trong thiết kế. Google, AMD (AMD) và Meta được nêu là những khách hàng tiềm năng cho HBM tùy chỉnh. Theo hướng đi này, doanh nghiệp cần giảm phụ thuộc vào một khách hàng và mở rộng vai trò trong thiết kế.

TokenPost từng đưa tin Samsung Electronics có kế hoạch sản xuất đế nền HBM cho AMD và NVIDIA tại nhà máy Taylor 2. Kế hoạch sản xuất đế nền và việc cùng tham gia từ giai đoạn thiết kế là hai vấn đề riêng biệt.

Kim Yong-seok (김용석), giám đốc Trung tâm Đào tạo Bán dẫn thuộc Đại học Gachon, lưu ý rằng trong kinh doanh không có bạn bè hay đồng minh vĩnh viễn. Ông kêu gọi giới học thuật nghiên cứu sớm về đóng gói 2.5D và 3D, giao diện HBM cùng hệ thống bộ nhớ hiệu năng cao; đồng thời đề nghị chính phủ hỗ trợ nhân lực thiết kế tích hợp logic và bộ nhớ, cũng như cơ sở hạ tầng liên quan.