Resumo:
No contexto da explosão da demanda global de poder de computação impulsionada pela inteligência artificial, a indústria de semicondutores está experimentando um fenômeno que era quase inimaginável no passado: o valor de mercado por unidade de área de wafers DRAM avançados usados para fabricar memória DDR5 excedeu os wafers lógicos de 2 nm mais avançados da TSMC.
A análise mais recente da indústria mostra que o valor atual da área unitária de 1b DRAM é de aproximadamente US$ 0,654 por milímetro quadrado, enquanto o preço da área unitária correspondente do wafer de 2 nanômetros (N2) da TSMC é de aproximadamente US$ 0,424 por milímetro quadrado. Em outras palavras, para um wafer de silício do mesmo tamanho, o valor de mercado atual da DRAM avançada é cerca de 54% superior ao do processo mais avançado da TSMC.
Esse resultado surpreendeu muita gente do setor, pois em termos de dificuldade de fabricação os dois não estão no mesmo nível.
O processo de 2 nm da TSMC representa uma das tecnologias de fabricação de chips lógicos mais avançadas do mundo. Requer o uso dos mais complexos equipamentos de litografia EUV, estruturas avançadas de transistores e processos de fabricação extremamente rigorosos. A complexidade do seu processo é muito maior do que a tecnologia de fabricação DRAM usada na memória DDR5.
No entanto, o preço de mercado não funciona de acordo com a dificuldade de fabricação.
De acordo com dados da indústria, o preço de um wafer TSMC de 3 nm de 300 mm é de cerca de US$ 20.000, enquanto o preço de um wafer de 2 nm do mesmo tamanho é próximo de US$ 30.000. Após a conversão, o preço unitário por área dos wafers de 3 nanômetros é de aproximadamente US$ 0,283 por milímetro quadrado, e o dos wafers de 2 nanômetros é de aproximadamente US$ 0,424 por milímetro quadrado.
Por outro lado, a atual densidade de bits de 1b DRAM atinge 0,436 Gb por milímetro quadrado. Se calculado com base no preço de mercado de aproximadamente US$ 1,50 por Gb, seu valor correspondente é de aproximadamente US$ 0,654 por milímetro quadrado, superando o wafer de 2 nanômetros da TSMC.
Vale ressaltar que esta estimativa não é um valor teórico divorciado da realidade do mercado.
Recentemente, dados divulgados pela organização de pesquisa de mercado DRAM Exchange mostram que o preço dos produtos DDR5 eTT de 16 Gb é de aproximadamente US$ 24,80, correspondendo a um preço por Gb de aproximadamente US$ 1,55. Portanto, o preço de referência de US$ 1,50 adotado pela agência de análise é considerado altamente razoável.
O que é ainda mais interessante é que mesmo a DRAM 1z tecnicamente obsoleta tem um valor de área unitária próximo ao nível de 2 nm da TSMC.
Os dados mostram que a densidade de bits da DRAM 1z é de cerca de 0,273 Gb por milímetro quadrado. De acordo com o mesmo método de cálculo, seu valor é de cerca de US$ 0,410 por milímetro quadrado, quase o mesmo que US$ 0,424 para wafers de 2 nm.
Analistas da indústria acreditam que esse fenômeno não significa que os custos de produção de DRAM tenham excedido os chips de 2 nm.
O que realmente mudou foi a relação entre a oferta e a procura do mercado.
Nos últimos anos, acreditou-se geralmente que os processos lógicos mais avançados representam os recursos de fabricação mais valiosos na cadeia da indústria de semicondutores. No entanto, à medida que a procura de memória em servidores de formação de inteligência artificial, clusters de inferência e plataformas de computação de alto desempenho aumenta dramaticamente, a DRAM tornou-se um dos recursos mais escassos em toda a indústria.
Em particular, os preços de DDR5, memória de alta largura de banda e vários produtos de armazenamento avançados para sistemas de IA continuam a subir em meio à contínua escassez do mercado, fazendo com que o valor por unidade de área continue a aumentar.
Os analistas salientaram que os actuais preços elevados dados pelo mercado reflectem essencialmente a escassez e não a dificuldade de produção.
Embora fabricantes como Samsung, SK Hynix e Micron continuem a expandir a produção, a demanda por memória da indústria de IA ainda está crescendo mais rápido do que a nova oferta. Um grande número de servidores de IA não requer apenas GPUs avançadas, mas também uma grande quantidade de DRAM, o que tem causado tensão de longo prazo em toda a indústria de armazenamento.
Enquanto isso, uma nova geração mais cara de tecnologia DRAM está a caminho.
Por exemplo, a Samsung ajustou sua rota de desenvolvimento de DRAM de próxima geração e tecnologia avançada de ligação híbrida antes do previsto. As futuras DRAM de ponta adotarão métodos de fabricação mais complexos. As células de memória e os circuitos de controle periférico serão fabricados separadamente e depois integrados por meio de ligação híbrida em nível de wafer.
Devido ao aumento significativo no custo deste novo processo, a indústria prevê que o preço dos produtos DRAM avançados provavelmente permanecerá alto no futuro.
Para toda a indústria de semicondutores, esse fenômeno emite um sinal importante: na era da inteligência artificial, o fator que determina o valor não é mais apenas a complexidade do processo de fabricação, mas quais recursos são realmente escassos no mercado. No estágio atual, um dos recursos mais escassos do mundo não são mais simplesmente processos lógicos avançados, mas memória de grande capacidade e alto desempenho que pode suportar a operação de sistemas de IA.
Comentários