Theo báo cáo từ Seoul Economic Daily, Samsung sẽ sử dụng quy trình 3 nanomet của đối thủ TSMC để sản xuất đế ở trung tâm ngăn xếp bộ nhớ NVHBM thế hệ tiếp theo của Nvidia, sau khi nhà sản xuất GPU yêu cầu các nhà cung cấp bộ nhớ của mình tiêu chuẩn hóa sản xuất trên nút logic tiên tiến nhất của TSMC.

Báo cáo được Reuters đăng tải vào cuối tuần qua cho biết Nvidia đã yêu cầu cả ba nhà cung cấp HBM của mình – Samsung, SK hynix và Micron – áp dụng quy trình 3nm của TSMC cho khuôn cơ bản của NVHBM, gói bộ nhớ tùy chỉnh mà Nvidia đã công bố vào tháng 8. Động thái này đã hợp nhất một cách hiệu quả hai đối thủ cạnh tranh đúc mạnh nhất thế giới, Samsung và TSMC, trên cùng một miếng silicon. For more context on this story, see our ongoing more AI stories.

NVHBM thay đổi gì về bộ nhớ AI

NVHBM là nỗ lực của Nvidia nhằm thiết kế lại bộ nhớ băng thông cao phù hợp với nhu cầu của bộ tăng tốc AI. Trong ngăn xếp HBM thông thường, bộ điều khiển bộ nhớ hoạt động trên chính GPU. NVHBM di chuyển bộ điều khiển đó vào một khuôn đế tùy chỉnh bên dưới ngăn xếp bộ nhớ, một sự thay đổi xử lý khuôn đế không giống hệ thống dây điện thụ động mà giống một phần logic nâng cao hơn.

Thiết kế đó là thứ mang lại cho công nghệ những con số nổi bật. Theo Nvidia, NVHBM cung cấp băng thông bộ nhớ nhiều hơn tới 30%, mức tiêu thụ điện năng HBM thấp hơn 15% và diện tích khuôn tính toán XPU nhiều hơn 25% so với HBM4E tiêu chuẩn — lợi ích đạt được chính xác là do khuôn cơ sở phải được xây dựng trên quy trình logic hàng đầu thay vì quy trình tối ưu hóa bộ nhớ.

Tại sao là TSMC chứ không phải Fab của Samsung

Yêu cầu về nút logic cũng là điều đã thúc đẩy Nvidia hướng tới tiêu chuẩn hóa. Seoul Economic Daily đưa tin rằng Nvidia muốn hiệu suất HBM nhất quán giữa các nhà cung cấp của mình và quy trình xác nhận đơn giản hơn — các mục tiêu sẽ dễ đạt được hơn nếu mọi nhà sản xuất bộ nhớ xây dựng cơ sở của mình trên cùng một quy trình, tại cùng một xưởng đúc.

Năng suất là yếu tố khác. Các ước tính trong ngành được tờ báo trích dẫn cho thấy hiệu suất 3nm của TSMC đạt trên 90%, trong khi quy trình 2nm của Samsung Foundry (SF2) đạt khoảng 60%. Đối với một khuôn cơ sở phức tạp tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ từng tồn tại trên GPU, khoảng cách đó có ý nghĩa quyết định: khuôn cơ sở được xây dựng trên nút có hiệu suất thấp hơn sẽ làm tăng chi phí chính xác ở những nơi mà thiết kế đòi hỏi khắt khe nhất.

Bộ phận Giải pháp Thiết bị của Samsung, cơ quan giám sát hoạt động sản xuất chip của công ty, được cho là đã đồng ý với các yêu cầu sau khi đánh giá nội bộ - một sự nhượng bộ đáng chú ý đối với một tập đoàn đã mất nhiều năm cố gắng giành được hoạt động kinh doanh logic tiên tiến với số lượng lớn từ TSMC.

Đối thủ trên một con chip

Sự hợp tác giữa hai xưởng đúc không phải là chưa có tiền lệ. Theo Nhật báo Kinh tế Seoul, Samsung và TSMC lần đầu làm việc cùng nhau khoảng 4 năm trước để đảm bảo khả năng tương thích HBM với quy trình đóng gói GPU của TSMC. Sự khác biệt bây giờ là phạm vi: thỏa thuận mới mở rộng sự hợp tác của họ sang việc tự sản xuất các bộ phận HBM, lần đầu tiên các xưởng đúc đối thủ đã chia sẻ lớp đó.

Về phần mình, Samsung vẫn chưa từ bỏ cơ sở sản xuất của mình. Như ZDNet đã đưa tin vào tháng 9, công ty đang theo đuổi chiến lược song song cho HBM tùy chỉnh, khai thác cả xưởng đúc nội bộ và TSMC để sản xuất khuôn cơ bản. Báo cáo mới chỉ ra rằng đối với chương trình NVHBM của Nvidia, đường đua TSMC là vấn đề quan trọng.

Thỏa thuận đình chiến giữa các đối thủ - Hiện tại

Thỏa thuận này gây ấn tượng chính xác vì Samsung và TSMC vẫn là đối thủ cạnh tranh trực tiếp ở mọi nơi khác. Hai xưởng đúc tranh giành cùng một nhóm khách hàng – Qualcomm và Tesla trong số đó, như TrendForce lưu ý – và Samsung đã đặt phần lớn chiến lược xưởng đúc của mình vào việc thu hẹp khoảng cách công nghệ khiến TSMC nắm giữ phần lớn các đơn đặt hàng nút nâng cao.

Việc NVHBM kéo chúng vào một khuôn duy nhất là thước đo mức độ đòn bẩy mà lộ trình tăng tốc của Nvidia hiện tác động lên chuỗi cung ứng bán dẫn. Các nhà sản xuất bộ nhớ có hoạt động kinh doanh HBM từng xoay quanh các ngăn xếp chung, có thể hoán đổi cho nhau đang được yêu cầu đồng thiết kế silicon tùy chỉnh và chế tạo nó tại nhà máy của đối thủ để nhận được sự ưu ái tốt đẹp của Nvidia.

Ý nghĩa của cuộc đua trí nhớ AI

Đối với Nvidia, việc tiêu chuẩn hóa khuôn cơ sở NVHBM trên TSMC 3nm giúp giảm vấn đề phối hợp đối với vấn đề sản xuất: ba nhà cung cấp bộ nhớ với lộ trình quy trình khác nhau giờ đây có thể cung cấp khuôn cơ sở giống hệt nhau về mặt chức năng, đơn giản hóa việc đánh giá chất lượng và làm trơn tru quá trình cung cấp cho lộ trình tăng tốc mà nhu cầu về băng thông không ngừng tăng lên.

Đối với Samsung, quyết định này là một tín hiệu hai lưỡi. Mất hoạt động kinh doanh khuôn cơ bản cho chương trình bộ nhớ hàng đầu vào tay đối thủ chính của ngành đúc – nhưng việc tham gia vào chương trình này vẫn giữ hoạt động kinh doanh HBM của Samsung nằm trong hệ sinh thái của Nvidia, cùng với SK hynix và Micron, thay vì xem toàn bộ gói hàng đi nơi khác.

Đối với TSMC, thỏa thuận này mở rộng một vị trí vốn đã thống trị: xưởng đúc giờ đây không chỉ nằm dưới GPU của Nvidia mà còn nằm bên trong bộ nhớ cung cấp năng lượng cho chúng. Khi các nhà sản xuất phần cứng AI đẩy mạnh khả năng tùy chỉnh sâu hơn vào ngăn xếp bộ nhớ, khuôn cơ bản đang trở thành chiến trường mới — và báo cáo mới nhất cho thấy TSMC bắt đầu cuộc chiến đó với vai trò chỉ huy.

---

Stay Ahead of AI

Get the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.

Read more AI news →