三星送樣輝達認證 HBM3E 受阻,關鍵在 1a 製程 DRAM 設計有問題

作者 | 發布日期 2024 年 10 月 17 日 9:40 | 分類 IC 設計 , Samsung , 半導體 line share Linkedin share follow us in feedly line share
三星送樣輝達認證 HBM3E 受阻,關鍵在 1a 製程 DRAM 設計有問題


韓國媒體報導,科技大廠三星陷入營運瓶頸,旗下包括半導體、家電、行動通訊 (MX)、顯示器 (SDC) 在內的所有業務部門都在經歷困難。其中,目前全球市占率排名第一的記憶體業務,即使在 2024 年第三季的景氣上升週期當中也未能展現亮眼成績,導致整個公司的營運狀況不佳。

根據韓國媒體 ZDNet Korea 的報導,三星的記憶體業務在高頻寬記憶體 (HBM) 的部分,市場對其表現嚴重失望。原因是三星一直沒有積極在這領域的發展,直到 2024 年第三季開始,才針對 GPU 大廠徽達進行 HBM3E 的認證,期望打入供應鏈當中。不過,當前 8 層堆疊的產品尚未通過認證,12 層堆疊的產品則極有可能延後到 2025 年第二或第三季之後才有機會供應。

至於,三星 HBM 沒有積極發展有其複雜原因。其中,專家指出,三星 HBM 的問題根本上來說是核心晶片 DRAM 的問題。由於 HBM 結構是將多個 DRAM 垂直堆疊並連接在一起,因此 DRAM 的效能不可避免的會與 HBM 的效能直接相關。因此,從這個角度來看,三星供應 HBM 使用的 DRAM,也就是 1a 製程技術的第四代 DRAM 產品技術上出了問題。

報導解釋了 10 奈米等級製程的 DRAM 產品,分為第一代的 1x 製程、第二代的 1y 製程、第三代的 1z 製程、第四代的 1a 製程、以及當前主流的第五代 1b 製程。其中,第四代的 1a 製程 DRAM 其線寬約為 14 奈米,三星是在 2021 年下半年開始量產該款 DRAM。只是,儘管三星量產第四代的 1a 製程 DRAM 的時間早於競爭對手,而且其中採用了 EUV 曝光技術以提高產能,並提升競爭力。但是這樣的做法卻未讓三星在生產 1a 製程 DRAM 的競爭力上提升,反而是因為使用 EUV 曝光技術的難度較高,讓三星的 1a 製程 DRAM 生產成本遲遲無法下降。

報導指出,由於三星的 1a 製程 DRAM 設計本身並不完美。尤其是應用在伺服器上的產品開發受挫,這使得整體應用的時機較競爭對手落後。所以,相較於三星,SK 海力士在 2023 年一月就讓旗下的 1a 製程 DRAM 的 DDR5 伺服器產品率先獲得英特爾認證。也因為 1a 製程 DRAM 的性能障礙情況,使得三星的 HBM3E 遲遲無法通過輝達的認證而大量供應。

報導強調,基於以上的情況,不久前三星在韓國平澤產線中對提供輝達認證的 8 層堆疊 HBM3E 產品進行了全面的清查。相較於輝達認證的測試,三星的 8 層堆疊 HBM3E 產品沒有出現任何問題,三星的自行檢視則是查出其數據處理速度低於其他產品的情況。報告指出,三星的 8 層堆疊 HBM3E 產品在資料處理速度方面,較 SK 海力士和美光的產品下降約 10% 左右。

而對於這樣的測試檢測結果,三星正在考慮採取新的做法,那就是將部分充新設計 1a 製程 DRAM,以期在未來恢復伺服器 DRAM 和 HBM 產品的根本競爭力。對此,一位市場人士表示,正在考慮其記憶體策略的三星,正在準備重新設計其 1a 製程 DRAM 的方式。不過,至今尚未做出最終決定。然而,一旦做出這樣大膽的決定,三星可能必須承受各種壓力所帶來的影響。因此,後續值得持續觀察。

(首圖來源:三星)

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