Riassunto:
Samsung Electronics sta adeguando l'allocazione delle risorse della sua attività di produzione di chip avanzati, trasferendo parte della sua capacità produttiva a 4 nanometri verso chip di base con memoria a larghezza di banda elevata (HBM) e prevede di utilizzare un processo più avanzato a 2 nanometri per produrre modem 5G di prossima generazione. Questo aggiustamento non solo aiuterà Samsung ad aumentare la capacità produttiva di prodotti di storage avanzati, ma potrebbe anche creare le condizioni per vincere gli ordini di fonderia di chip avanzati di Qualcomm, dando a Qualcomm l'opportunità di ridurre la sua dipendenza esclusiva da TSMC in futuro.
Samsung prevede di trasferire il suo modem 5G esterno di prossima generazione M2800 al processo di produzione a 2 nm. Il chip è sviluppato dal dipartimento System LSI di Samsung e dovrebbe essere completato nel 2027. Mira a funzionare con la serie di telefoni cellulari Galaxy S28 lanciata nel 2028 e con il processore Exynos 2800 di prossima generazione.
In precedenza, i modem esterni Samsung utilizzavano principalmente il processo a 4 nm. Spostare la produzione dell'M2800 alla produzione a 2 nm significa che Samsung deve migliorare ulteriormente l'applicazione di processi avanzati nei chip di comunicazione in banda base, liberando allo stesso tempo una certa capacità produttiva a 4 nm per la produzione di chip base HBM sempre più importanti.
HBM è un componente chiave degli acceleratori di intelligenza artificiale e dei sistemi informatici ad alte prestazioni. Fornisce una maggiore larghezza di banda della memoria in uno spazio più piccolo impilando verticalmente più strati di chip DRAM. Di solito c'è un chip di base nella parte inferiore dell'intera struttura impilata, responsabile della logica di controllo, delle interfacce di trasmissione dei dati e delle connessioni con altri chip. Il processo di progettazione e produzione del chip base influenzerà direttamente le prestazioni, il consumo energetico e le capacità di integrazione della HBM.
Mentre la domanda di computer basati sull'intelligenza artificiale continua a crescere, la domanda di mercato della HBM si espande rapidamente. Samsung non solo deve aumentare la produzione di chip core DRAM, ma deve anche garantire che i chip base possano tenere il passo con il ritmo di produzione. In precedenza, Samsung utilizzava principalmente il proprio processo a 4 nanometri per produrre i relativi chip di substrato. Pertanto, l’allocazione della capacità produttiva a 4 nanometri sta diventando un fattore importante nell’espansione della sua attività di stoccaggio avanzato.
Lo spostamento da parte di Samsung di alcune risorse a 4 nm verso la produzione HBM non significa che tutti i prodotti correlati adotteranno immediatamente il processo a 2 nm. Secondo le informazioni divulgate finora, Samsung prevede ancora di utilizzare il processo a 4 nm per produrre i chip base dei prodotti HBM standard, mentre il modem M2800 di prossima generazione passerà al processo a 2 nm. Ciò che i due aggiustamenti hanno in comune è che Samsung sta riprogrammando la domanda di capacità produttiva avanzata per diversi prodotti.
Questa modifica è legata anche al progetto HBM personalizzato di NVIDIA. In precedenza, è stato riferito che Nvidia sta collaborando con produttori di storage come Samsung, SK Hynix e Micron per sviluppare prodotti HBM personalizzati, NVHBM, e richiede ai relativi fornitori di utilizzare il processo a 3 nm di TSMC per produrre chip di base al fine di unificare design e prestazioni dei componenti chiave.
Tuttavia, Samsung non ha rinunciato del tutto all'utilizzo del proprio processo di fonderia di wafer per produrre i relativi chip di base. Fonti del settore affermano che Samsung sta verificando la fattibilità dell'utilizzo del proprio processo a 2 nanometri per produrre chip con substrato NVHBM in modo da poter avere un'alternativa quando la capacità del processo avanzato di TSMC è limitata. I relativi piani sono ancora in fase di verifica e non possono ancora essere considerati come accordi confermati di produzione di massa su larga scala.
L'attuale capacità produttiva a 3 nanometri di TSMC serve contemporaneamente più mercati come quello degli acceleratori di intelligenza artificiale, dei chip informatici ad alte prestazioni e dei processori per smartphone. Poiché la domanda in queste aree continua a crescere, la concorrenza per la capacità di processo avanzata sta diventando sempre più agguerrita. Se Samsung potrà utilizzare il proprio processo a 2 nm per produrre chip con substrato che soddisfino i requisiti, avrà l’opportunità di fornire ulteriori opzioni di produzione per alcuni clienti.
Allo stesso tempo, anche l'utilizzo della capacità e il tasso di rendimento del processo a 2 nanometri di Samsung sono fattori importanti che influiscono sulla sua futura competitività. L'analisi citata da Wccftech ritiene che se prodotti come Exynos 2700 e M2800 adotteranno gradualmente il processo a 2 nanometri, Samsung avrà l'opportunità di espandere l'effettiva scala di applicazione di questo processo. Con l’aumento dell’utilizzo della capacità e l’accumulo dell’esperienza produttiva, i costi unitari di produzione potrebbero diminuire ulteriormente.
Questa modifica potrebbe influire sulla cooperazione di fonderia tra Samsung e Qualcomm. Per molto tempo, i processori Snapdragon di punta di Qualcomm si sono affidati principalmente ai processi di produzione avanzati di TSMC. La maturità tecnologica e le prestazioni di rendimento di TSMC le conferiscono un vantaggio competitivo nel campo dei chip mobili ad alte prestazioni, ma anche il costo dei servizi di produzione avanzati è relativamente elevato.
Se Samsung riuscisse a migliorare i rendimenti, espandere la capacità produttiva sul processo a 2 nm e fornire preventivi competitivi, Qualcomm potrebbe prendere in considerazione l'adozione di una strategia di fabbrica a doppia generazione in futuro e consegnare alcuni prodotti a Samsung per la produzione, invece di concentrare le principali attività di produzione su un'unica società TSMC.
Per Qualcomm, il valore della strategia della doppia fabbrica non risiede solo nel potenziale risparmio sui costi, ma anche nella flessibilità della catena di fornitura. La produzione avanzata di chip dipende fortemente da un numero limitato di fonderie. Quando un determinato produttore sperimenta limitazioni di capacità, interruzioni della produzione o variazioni di prezzo, i clienti potrebbero risentirne. L'introduzione di un secondo fornitore qualificato può fornire più opzioni per la pianificazione del prodotto e l'organizzazione della capacità.
Tuttavia, al momento non ci sono prove che Qualcomm abbia deciso di consegnare un determinato processore Snapdragon di punta a Samsung per la produzione utilizzando il processo a 2 nm. Il fatto che Samsung possa ottenere ordini rilevanti dipende ancora dalla resa effettiva, dalle prestazioni, dal consumo energetico, dai costi di produzione e dai requisiti di Qualcomm in termini di affidabilità del prodotto. Rapporti pertinenti suggeriscono una possibile direzione di sviluppo, piuttosto che i risultati confermati della cooperazione commerciale.
L'aggiustamento di Samsung riflette il fatto che la domanda di HBM determinata dall'intelligenza artificiale sta modificando l'allocazione della capacità produttiva dell'intero settore dei semiconduttori. Per Samsung, i chip substrato HBM non sono solo parte integrante dei prodotti di storage, ma anche un'importante opportunità di crescita per il business avanzato della fonderia di wafer. Riallocando la capacità produttiva a 4 nm e promuovendo l'applicazione dei processi a 2 nm a più prodotti, Samsung spera di migliorare allo stesso tempo la competitività delle sue attività di stoccaggio e di fonderia.
Se questa strategia farà progressi, Samsung potrebbe non solo espandere le capacità di fornitura della HBM in futuro, ma potrebbe anche utilizzare il processo a 2 nanometri per acquisire più ordini di chip mobili e di elaborazione ad alte prestazioni. Tuttavia, ciò che determina realmente se si può sfidare TSMC è la resa, la stabilità, le capacità di produzione di massa e i risultati di verifica del cliente del processo avanzato. Per Qualcomm, per stabilire se Samsung possa diventare una fonte affidabile di produzione di seconda generazione è necessario attendere i successivi test sui prodotti e le trattative commerciali.
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