Resumo:
A Samsung Electronics está ajustando a alocação de recursos de seu negócio de fabricação de chips avançados, transferindo parte de sua capacidade de produção de 4 nanômetros para chips baseados em memória de alta largura de banda (HBM), e planeja usar um processo mais avançado de 2 nanômetros para fabricar modems 5G de próxima geração. Este ajuste não só ajudará a Samsung a aumentar a capacidade de produção de produtos de armazenamento avançados, mas também poderá criar condições para que ela ganhe pedidos de fundição de chips avançados da Qualcomm, dando à Qualcomm a oportunidade de reduzir sua dependência exclusiva da TSMC no futuro.
A Samsung planeja mudar seu modem 5G externo de próxima geração M2800 para processo de fabricação de 2nm. O chip é desenvolvido pelo departamento System LSI da Samsung e deve ser concluído em 2027. Seu objetivo é funcionar com a série de telefones celulares Galaxy S28 lançada em 2028 e com o processador Exynos 2800 de próxima geração.
Anteriormente, os modems externos da Samsung usavam principalmente o processo de 4 nm. Mudar a fabricação do M2800 para 2 nm significa que a Samsung precisa melhorar ainda mais a aplicação de processos avançados em chips de comunicação de banda base, ao mesmo tempo que libera alguma capacidade de produção de 4 nm para a fabricação de chips básicos HBM cada vez mais importantes.
HBM é um componente chave de aceleradores de inteligência artificial e sistemas de computação de alto desempenho. Ele fornece maior largura de banda de memória em um espaço menor, empilhando verticalmente várias camadas de chips DRAM. Geralmente há um chip base na parte inferior de toda a estrutura empilhada, que é responsável pela lógica de controle, interfaces de transmissão de dados e conexões com outros chips. O processo de design e fabricação do chip básico afetará diretamente o desempenho, o consumo de energia e as capacidades de integração da HBM.
À medida que a demanda por computação com inteligência artificial continua a crescer, a demanda de mercado da HBM está se expandindo rapidamente. A Samsung não só precisa aumentar a produção de chips de núcleo DRAM, mas também garantir que os chips básicos possam acompanhar o ritmo de produção. Anteriormente, a Samsung usava principalmente seu próprio processo de 4 nanômetros para fabricar chips de substrato relacionados. Portanto, a alocação de capacidade de produção de 4 nanômetros está se tornando um fator importante na expansão do seu negócio de armazenamento avançado.
A mudança de alguns recursos de 4 nm da Samsung para a fabricação da HBM não significa que todos os produtos relacionados adotarão imediatamente o processo de 2 nm. De acordo com as informações divulgadas até agora, a Samsung ainda planeja usar o processo de 4 nm para produzir os chips básicos dos produtos padrão da HBM, enquanto o modem M2800 de próxima geração mudará para o processo de 2 nm. O que os dois ajustes têm em comum é que a Samsung está replanejando a demanda por capacidade de produção avançada para diferentes produtos.
Essa mudança também está relacionada ao projeto HBM customizado da NVIDIA. Anteriormente, foi relatado que a Nvidia está cooperando com fabricantes de armazenamento como Samsung, SK Hynix e Micron para desenvolver produtos HBM personalizados, NVHBM, e exige que os fornecedores relevantes usem o processo de 3nm da TSMC para fabricar chips básicos, a fim de unificar o design e o desempenho dos principais componentes.
No entanto, a Samsung não desistiu completamente de usar seu próprio processo de fundição de wafer para produzir chips básicos relacionados. Fontes da indústria dizem que a Samsung está verificando a viabilidade de usar seu próprio processo de 2 nanômetros para fabricar chips de substrato NVHBM, para que possa ter uma alternativa quando a capacidade de processo avançado da TSMC for limitada. Os planos relevantes ainda estão em fase de verificação e ainda não podem ser considerados como acordos confirmados de produção em grande escala.
A atual capacidade de produção de 3 nanômetros da TSMC atende simultaneamente vários mercados, como aceleradores de inteligência artificial, chips de computação de alto desempenho e processadores de smartphones. À medida que a procura nestas áreas continua a crescer, a concorrência pela capacidade de processos avançados torna-se cada vez mais acirrada. Se a Samsung puder usar seu próprio processo de 2 nm para produzir chips de substrato que atendam aos requisitos, terá a oportunidade de fornecer opções de fabricação adicionais para alguns clientes.
Ao mesmo tempo, a utilização da capacidade e a taxa de rendimento do processo de 2 nanômetros da Samsung também são fatores importantes que afetam sua competitividade futura. A análise citada pela Wccftech acredita que se produtos como Exynos 2700 e M2800 adotarem gradualmente o processo de 2 nanômetros, a Samsung terá a oportunidade de expandir a escala real de aplicação desse processo. À medida que a utilização da capacidade aumenta e a experiência de produção se acumula, os custos unitários de produção podem diminuir ainda mais.
Esta alteração pode afetar a cooperação de fundição entre a Samsung e a Qualcomm. Por muito tempo, os principais processadores Snapdragon da Qualcomm confiaram principalmente nos processos de fabricação avançados da TSMC. A maturidade tecnológica e o desempenho de rendimento da TSMC proporcionam-lhe uma vantagem competitiva na área de chips móveis de alto desempenho, mas o custo dos serviços de fabricação avançados também é relativamente alto.
Se a Samsung puder melhorar os rendimentos, expandir a capacidade de produção no processo de 2nm e fornecer cotações competitivas, a Qualcomm poderá considerar a adoção de uma estratégia de fábrica de geração dupla no futuro e entregar alguns produtos à Samsung para fabricação, em vez de concentrar as principais tarefas de produção em uma empresa TSMC.
Para a Qualcomm, o valor da estratégia de fábrica dupla reside não apenas na potencial redução de custos, mas também na flexibilidade da cadeia de abastecimento. A produção avançada de chips é altamente dependente de um pequeno número de fundições. Quando um determinado fabricante enfrenta restrições de capacidade, interrupções de produção ou alterações de preços, os clientes podem ser afetados. A introdução de um segundo fornecedor qualificado pode fornecer mais opções para planejamento de produtos e organização de capacidade.
No entanto, atualmente não há evidências de que a Qualcomm tenha decidido entregar um determinado processador Snapdragon carro-chefe à Samsung para produção usando o processo de 2 nm. Se a Samsung conseguirá obter pedidos relevantes ainda depende do rendimento real, desempenho, consumo de energia, custos de fabricação e dos requisitos da Qualcomm para confiabilidade do produto. Relatórios relevantes sugerem uma possível direcção de desenvolvimento, em vez de resultados confirmados da cooperação comercial.
O ajustamento da Samsung reflecte que a procura de HBM provocada pela inteligência artificial está a alterar a alocação da capacidade de produção de toda a indústria de semicondutores. Para a Samsung, os chips de substrato da HBM não são apenas parte integrante dos produtos de armazenamento, mas também uma importante oportunidade de crescimento para negócios avançados de fundição de wafer. Ao realocar a capacidade de produção de 4 nm e promover a aplicação de processos de 2 nm a mais produtos, a Samsung espera aumentar a competitividade dos seus negócios de armazenamento e de fundição ao mesmo tempo.
Se esta estratégia progredir, a Samsung poderá não apenas expandir as capacidades de fornecimento da HBM no futuro, mas também usar o processo de 2 nanômetros para conquistar mais pedidos de computação de alto desempenho e chips móveis. No entanto, o que realmente determina se ela pode desafiar a TSMC é o rendimento, a estabilidade, as capacidades de produção em massa e os resultados de verificação do cliente do processo avançado. Para a Qualcomm, se a Samsung pode se tornar uma fonte confiável de fabricação de segunda geração ainda precisa esperar pelos testes subsequentes do produto e pelas negociações comerciais para dar a resposta.
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