三星“被迫”投片台积电

三星将采用台积电3nm工艺，为英伟达定制HBM生产基础芯片。

据《首尔经济日报》10月18日报道，三星电子已决定采用台积电的3nm制程，为英伟达下一代定制高带宽内存（HBM）产品NVHBM生产基础芯片（Base Die）。这意味着，三星将首次在HBM制造环节与其晶圆代工领域的竞争对手台积电展开合作。

报道称，英伟达已要求三星电子、SK海力士和美光科技统一采用台积电的3nm工艺生产NVHBM的基础芯片，同时采用第六代DRAM制程生产承担实际存储功能的核心芯片（Core Die）。三星经过内部评估后，决定接受这一要求。

这一安排改变了三星长期坚持的HBM内部一体化生产模式。此前，三星通常自行生产HBM的核心芯片和基础芯片，而在NVHBM项目中，基础芯片将交由台积电采用先进逻辑制程制造。

NVHBM是英伟达于今年8月公布的定制化HBM方案。与传统HBM相比，其重要变化在于将英伟达定制的内存控制器集成到基础芯片中，而不是完全依赖GPU承担相关功能。

基础芯片位于HBM堆叠结构的底部，包含控制内存芯片之间信号传输的逻辑电路，其设计和制造工艺会影响整个内存系统的数据传输性能。

通过将内存控制器迁移至基础芯片，英伟达能够释放GPU内部原本用于相关功能的空间，从而容纳更多计算电路。同时，基础芯片也需要集成更多逻辑功能，对芯片面积、功耗和制造工艺提出了更高要求。

据《首尔经济日报》报道，相较于标准第七代HBM4E，NVHBM的目标是将内存带宽提高最高30%，同时将功耗降低约15%。为了实现这一目标，英伟达要求不同内存供应商采用统一的基础芯片制造工艺。

这一要求还有助于简化产品验证流程。三星、SK海力士和美光如果分别采用不同的逻辑制程生产基础芯片，英伟达就需要针对不同供应商的产品分别进行性能验证和系统适配。统一采用台积电3nm工艺，有望降低这种差异带来的验证负担，并提高不同供应商产品的一致性。

因此，NVHBM的制造安排不再只是各家内存厂商分别提升DRAM性能的问题，而是需要围绕英伟达的定制化架构，在基础芯片设计、制造工艺和内存核心芯片之间建立统一标准。

对于三星而言，接受英伟达的要求，意味着在特定产品上调整其传统的HBM生产策略。

三星此前通常采用一体化生产模式，自行制造HBM的基础芯片和核心芯片。对于标准HBM产品以及面向其他客户的定制产品，三星仍计划延续这一模式。

例如，三星此前使用自家的4nm晶圆代工工艺生产HBM4和HBM4E的基础芯片，并使用第六代DRAM制程生产核心芯片。此次NVHBM项目采用台积电3nm工艺，属于针对英伟达特定产品需求作出的调整。

从产业分工来看，这也反映出定制化HBM正在增加逻辑芯片设计与先进DRAM制造之间的协同需求。内存厂商不仅需要提供高性能DRAM，还需要满足客户对基础芯片、内存控制器及整体系统性能的定制要求。

三星同时没有完全放弃自主制造的可能性。《首尔经济日报》报道称，三星正在评估能否利用自家晶圆代工厂生产NVHBM基础芯片，以应对未来市场需求超过台积电可用产能的情况。

这意味着，三星目前接受台积电代工，并不等于其已经决定将所有NVHBM基础芯片的生产长期交由台积电负责。具体的生产分工仍可能受到市场需求、代工产能和制造能力等因素影响。

此次合作的另一背景，是AI基础设施建设持续推高先进制程产能需求。

台积电目前为英伟达、AMD、博通等企业生产先进处理器，也为苹果、谷歌、亚马逊、微软、Meta和OpenAI等科技公司提供芯片制造服务。随着AI加速器需求不断增长，先进逻辑制程产能日益成为产业链的重要资源。

对英伟达而言，NVHBM不仅关系到内存带宽和功耗，也关系到未来AI加速器的整体性能及供应能力。通过统一基础芯片的制造工艺，英伟达有望降低不同内存供应商之间的产品差异，同时扩大可参与供货的供应商范围。

不过，台积电的先进制程产能并非只服务于HBM基础芯片。AI处理器、智能手机芯片等产品同样需要先进制程资源。如果NVHBM需求持续扩大，台积电能否提供足够的3nm产能，将成为后续供应链安排的重要影响因素。

三星评估自家晶圆代工厂的替代生产方案，正是为了保留应对需求增长的空间。

从更广泛的产业角度看，这项合作也呈现出AI芯片供应链的一种新变化：在定制化程度不断提高的背景下，企业之间的竞争与合作正在同时发生。三星和台积电仍然是晶圆代工领域的竞争对手，但为了满足英伟达对定制化HBM的要求，双方可能需要在特定制造环节形成协作。

需要指出的是，目前有关这一安排的信息主要来自《首尔经济日报》援引的业内消息人士，相关公司尚未在上述报道中公开确认具体合作细节。后续的实际生产分工、产能分配及量产安排，仍有待进一步观察。

（来源：内容来自半导体行业观察综合）