شایعاتی مبنی بر برنامه‌ریزی TSMC برای تولید 3D DRAM به درخواست انویدیا
گزارش‌ها حاکی از آن است که TSMC در حال بررسی برنامه‌ریزی برای تولید 3D DRAM به درخواست انویدیا است، اما کارشناسان صنعت معتقدند این شرکت بر روی لایه‌های منطقی زیرین حافظه تمرکز خواهد کرد، نه خود حافظه ذخیره‌سازی.
(پیش‌زمینه: شایعه ورود TSMC به حوزه تولید حافظه 3D DRAM! آیا سامسونگ، میکرون و SK Hynix با رقیب جدیدی روبرو خواهند شد؟)
(اطلاعات تکمیلی: حافظه‌های HBM ۶۳ درصد از هزینه تراشه‌های هوش مصنوعی را به خود اختصاص می‌دهند و SK Hynix، سامسونگ و میکرون از قدرت قیمت‌گذاری در محاسبات سود می‌برند.)
آیا TSMC قصد دارد حافظه تولید کند؟ تاکنون هیچ تأییدیه‌ای در این زمینه منتشر نشده است. روزنامه “The Information” در تاریخ ۶ نوامبر به نقل از دو منبع آگاه گزارش داد که TSMC به درخواست بزرگترین مشتری خود، انویدیا، اخیراً شروع به برنامه‌ریزی برای تولید 3D DRAM کرده است و ممکن است کارخانه جدیدی احداث کند یا کارخانه‌های موجود را بازسازی کند.
با این حال، دیدگاه صنعت این است که TSMC بر روی تراشه‌های منطقی که مسئول محاسبات و ارتباطات در زیر حافظه هستند، تمرکز خواهد کرد، نه خود حافظه ذخیره‌سازی داده‌ها. TSMC در پاسخ به این شایعات اعلام کرده است که اظهار نظر نمی‌کند و بر تمرکز خود بر تولید تراشه‌های منطقی تأکید کرده است.
ابتدا دو اصطلاح را توضیح می‌دهیم:
HBM (حافظه با پهنای باند بالا) شامل چیدمان چندین تراشه DRAM ساخته شده به صورت جداگانه بر روی هم است که یک تراشه پایه (base die) در زیر قرار می‌گیرد و مسئول ارتباط با GPU است.
3D DRAM به جای چیدمان تراشه‌ها، سلول‌های حافظه ذخیره‌سازی داده‌ها را به صورت لایه‌ای بر روی یک تراشه واحد انباشته می‌کند، مشابه حافظه فلش 3D NAND که در حال حاضر تولید انبوه می‌شود. چالش اصلی در این است که خازن‌های ذخیره بار الکتریکی باید بلند و باریک باشند که این امر پیچیدگی‌های زیادی را در مواد و فرآیند تولید ایجاد می‌کند.
صنعت به روزنامه “Economic Daily” گفته است که حتی اگر در آینده به مرحله اتصال مستقیم تراشه‌های منطقی و سپس انباشت سلول‌های DRAM برسیم، آرایه ذخیره‌سازی داده‌ها (cell array) همچنان حوزه تخصصی تولیدکنندگان حافظه خواهد بود. TSMC بر روی کنترلر و لایه‌های منطقی در پایین‌ترین بخش، یا فناوری پیشرفته خود یعنی SoIC (System-on-Integrated-Chip) که شامل اتصال مستقیم تراشه‌ها به صورت رو در رو است، تمرکز خواهد کرد.
دلایل فیزیکی نیز برای این تقسیم کار وجود دارد. TechNews پیش از این گزارش داده بود که ترانزیستورهای منطقی به سوئیچینگ با سرعت بالا نیاز دارند، در حالی که DRAM به خازن‌های بلند و نشتی کم نیاز دارد. حرارت طولانی مدت در طول فرآیند تولید، ادغام ترانزیستورهای منطقی بر روی یک تراشه را محدود می‌کند.
TSMC در حال حاضر در این زمینه فعالیت دارد. SK Hynix از HBM4 به بعد، تراشه‌های پایه را به فرآیند تولید منطقی TSMC برون‌سپاری می‌کند. در اکتبر ۲۰۲۶، معماری NVHBM انویدیا گزارش شد که کنترلر حافظه سفارشی را مستقیماً در تراشه پایه ادغام می‌کند و از سامسونگ، SK Hynix و میکرون خواسته است که تراشه‌های پایه خود را با فرآیند ۳ نانومتری TSMC تولید کنند. گزارش شده است که سامسونگ با این موضوع موافقت کرده است.
اتحاد 3DFabric TSMC نیز از قبل شامل سه تولیدکننده اصلی حافظه یعنی میکرون، سامسونگ و SK Hynix بوده است.
پاسخ این سوال در یک رویداد قدیمی‌تر از بیست سال پیش نهفته است.
ProMOS Technologies شرکتی بود که توسط Acer و Texas Instruments برای تولید DRAM تأسیس شد. در اواخر دهه ۱۹۹۰، با سقوط قیمت DRAM، ProMOS زیان سنگینی متحمل شد. صنعت به نقل از “زندگی‌نامه موریس چانگ” (Morris Chang) گزارش داد که شی چن‌رونگ (Shih Chen-jung) از چانگ درخواست کمک کرد. TSMC در سال ۱۹۹۹ حدود ۳۰ درصد از سهام را خرید و در ۳۰ ژوئن ۲۰۰۰، با ادغام سهام باقی‌مانده، دو کارخانه آن به نام‌های Fab 7 و Fab 8 تغییر نام یافتند. اطلاعیه مطبوعاتی TSMC در ژوئیه ۲۰۰۰ ذکر کرد که ۷۵ درصد از ظرفیت Fab 7 توسط مشتریان TSMC استفاده می‌شد.
صنعت به روزنامه “Economic Daily” گفته است که پس از تصاحب ProMOS، موریس چانگ به تولید DRAM ادامه نداد، بلکه به سرعت کارخانه‌های ۸ اینچی ProMOS را به خطوط تولید منطقی تبدیل کرد. او به خوبی می‌دانست که DRAM “یک سال سودآور و سه سال زیان‌ده” است: DRAM استاندارد قدرت قیمت‌گذاری ندارد، با سرمایه‌گذاری کلان، سود با سقوط قیمت‌ها از بین می‌رود و این چرخه تکرار می‌شود.
لایه دیگر، مدل تجاری است. اساس کار TSMC این است که با مشتریان و شرکای خود رقابت نمی‌کند، در حالی که میکرون، سامسونگ و SK Hynix هم مشتری و هم شرکای اتحاد 3DFabric هستند.
به عبارت دیگر، اگر TSMC خطوط تولید DRAM خود را راه‌اندازی کند، ابتدا باید با این گروه از شرکای خود روبرو شود. یک فرد صنعت که با روزنامه “Economic Daily” صحبت کرده، این موضوع را جدی‌تر مطرح کرده است: “باید کسانی که شایعات نادرست منتشر می‌کنند، زندگی‌نامه موریس چانگ را صد بار بخوانند.”
چرا کمبود حافظه هوش مصنوعی باعث کاهش مشخصات انویدیا می‌شود؟ مورگان استنلی: گلوگاه داده‌ها را به سمت NAND و تراشه‌های متصل هدایت خواهد کرد.
پیش‌بینی گزارش مالی سه‌ماهه سوم میکرون: حاشیه سود ناخالص ۸۱ درصد، بسیار بیشتر از انویدیا! آیا چرخه فوق‌العاده حافظه هوش مصنوعی باعث نوسان ۱۴ درصدی سهام خواهد شد؟
SK Hynix در حال نهایی کردن عرضه و قیمت‌گذاری HBM برای سال ۲۰۲۷ با مشتریان اصلی است: این صرفاً به قیمت DRAM بستگی ندارد.
سامسونگ اعلام کرد نرخ بازده HBM از ۷۰ درصد فراتر رفته است! مدیر ارشد فناوری، سونگ جه هیوک، خواستار پیشی گرفتن DRAM نسل بعدی و تعقیب جدی SK Hynix شد.
شاخص تایوان با افت هزار واحدی در میانه معاملات مواجه شد! TSMC مقاومت کرد، اما Nanya Technology و Winbond Electronics و سایر زنجیره‌های تأمین هوش مصنوعی به کف قیمت رسیدند.
