Samsung utilizará el proceso de 3 nanómetros de su rival TSMC para fabricar las matrices base en el corazón de las pilas de memoria NVHBM de próxima generación de Nvidia, según un informe del Seoul Economic Daily, después de que el fabricante de GPU pidiera a sus proveedores de memoria que estandarizaran la producción en el nodo lógico más avanzado de TSMC.
El informe, que fue recogido por Reuters durante el fin de semana, dice que Nvidia ha pedido a sus tres proveedores de HBM (Samsung, SK hynix y Micron) que adopten el proceso de 3 nm de TSMC para las matrices base de NVHBM, el paquete de memoria personalizado que Nvidia presentó en agosto. La medida une efectivamente a dos de los competidores de fundición más feroces del mundo, Samsung y TSMC, en la misma pieza de silicio. Para más contexto sobre esta historia, consulta nuestra cobertura de la industria de IA.
Qué cambia NVHBM sobre la memoria AI
NVHBM es el intento de Nvidia de rediseñar la memoria de gran ancho de banda en función de las necesidades de los aceleradores de IA. En una pila HBM convencional, el controlador de memoria reside en la propia GPU. NVHBM mueve ese controlador a una base personalizada debajo de las pilas de memoria, un cambio que trata la base menos como un cableado pasivo y más como una pieza de lógica avanzada.
Ese diseño es lo que le da a la tecnología sus números principales. Según Nvidia, NVHBM ofrece hasta un 30% más de ancho de banda de memoria, un 15% menos de consumo de energía de HBM y un 25% más de área de procesamiento de XPU que el HBM4E estándar: ganancias que se deben precisamente a que la base debe basarse en un proceso lógico de vanguardia en lugar de uno optimizado para la memoria.
Por qué TSMC y no las propias fábricas de Samsung
El requisito del nodo lógico es también lo que empujó a Nvidia hacia la estandarización. El Seoul Economic Daily informa que Nvidia quiere un rendimiento consistente de HBM entre sus proveedores y un proceso de validación más simple, objetivos que son más fáciles de alcanzar si cada fabricante de memorias construye su base en el mismo proceso, en la misma fundición.
El rendimiento es el otro factor. Las estimaciones de la industria citadas por el periódico sitúan el rendimiento de 3 nm de TSMC por encima del 90%, mientras que el proceso de 2 nm (SF2) de Samsung Foundry se sitúa en torno al 60%. Para una matriz base compleja que integra un controlador de memoria que alguna vez estuvo en la GPU, esa brecha es decisiva: una matriz base construida sobre un nodo de menor rendimiento aumenta los costos precisamente donde el diseño es más exigente.
La división Device Solutions de Samsung, que supervisa las operaciones de fundición de la compañía, supuestamente aceptó los requisitos después de una revisión interna, una concesión notable para un conglomerado que ha pasado años tratando de ganar un gran volumen de negocios de lógica avanzada lejos de TSMC.
Rivales en un chip
La cooperación entre las dos fundiciones no carece de precedentes. Según el Seoul Economic Daily, Samsung y TSMC trabajaron juntos por primera vez hace unos cuatro años para garantizar la compatibilidad de HBM con el proceso de empaquetado de GPU de TSMC. La diferencia ahora es el alcance: el nuevo acuerdo extiende su colaboración a la fabricación de componentes de HBM, la primera vez que las fundiciones rivales comparten esa capa de la pila.
Samsung, por su parte, no ha abandonado sus propias fábricas. Como informó ZDNet en septiembre, la compañía está siguiendo una estrategia de doble vía para HBM personalizado, recurriendo tanto a su fundición interna como a TSMC para la producción de troqueles básicos. El nuevo informe indica que específicamente para el programa NVHBM de Nvidia, la pista TSMC es la que importa.
Una tregua entre competidores, por ahora
El acuerdo es sorprendente precisamente porque Samsung y TSMC siguen siendo competidores directos en el resto del mundo. Las dos fundiciones compiten por los mismos clientes destacados (Qualcomm y Tesla entre ellos, como señala TrendForce) y Samsung ha apostado gran parte de su estrategia de fundición a cerrar la brecha tecnológica que ha dejado a TSMC con la mayoría de los pedidos de nodos avanzados.
El hecho de que NVHBM los coloque en un solo troquel es una medida de cuánta influencia ejerce ahora la hoja de ruta del acelerador de Nvidia sobre la cadena de suministro de semiconductores. A los fabricantes de memorias cuyo negocio HBM alguna vez giró en torno a pilas genéricas e intercambiables se les está pidiendo que codiseñan silicio personalizado y lo construyan en la fábrica de su rival, para permanecer en el favor de Nvidia.
Qué significa para la carrera de la memoria de la IA
Para Nvidia, estandarizar la matriz base NVHBM en TSMC de 3 nm reduce un problema de coordinación a uno de fabricación: tres proveedores de memoria con diferentes hojas de ruta de procesos ahora pueden ofrecer matrices base funcionalmente idénticas, simplificando la calificación y suavizando el suministro para una hoja de ruta de aceleradores cuyo apetito por el ancho de banda sigue creciendo.
Para Samsung, la decisión es una señal de doble filo. Perder el negocio de troqueles básicos para un programa de memoria emblemático frente a su principal rival de fundición duele, pero participar en el programa mantiene el negocio HBM de Samsung dentro del ecosistema de Nvidia, junto con SK hynix y Micron, en lugar de ver cómo todo el paquete se va a otra parte.
Para TSMC, el acuerdo amplía una posición que ya era dominante: la fundición ahora se encuentra no sólo debajo de las GPU de Nvidia, sino también dentro de la memoria que las alimenta. A medida que los fabricantes de hardware de IA impulsan la personalización más profundamente en la pila de memoria, el chip base se está convirtiendo en el nuevo campo de batalla, y el último informe sugiere que TSMC comienza esa lucha con una ventaja dominante.
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