SK Hynix evalúa a Intel como segundo proveedor de los chips base de HBM4E

La información disponible apunta a un posible esquema de doble suministro: SK Hynix podría encargar a Intel Foundry la fabricación de una parte de los chips lógicos de base utilizados en sus próximos módulos HBM4E, mientras mantiene su colaboración con TSMC. Ninguna de las tres compañías —SK Hynix, Intel o TSMC— ha confirmado públicamente un acuerdo de producción, por lo que debe entenderse como una evaluación y no como un contrato cerrado. 234

La lógica estratégica es clara. HBM4E llega en un momento en el que los fabricantes de chips para inteligencia artificial buscan asegurar más memoria, mientras el chip lógico de base se convierte en un componente más caro y decisivo. Contar con un segundo proveedor cualificado permitiría a SK Hynix gestionar mejor los costes y la capacidad, además de ganar margen de negociación, sin abandonar necesariamente a TSMC.

Por qué SK Hynix busca una segunda fuente

La memoria HBM se construye apilando varias capas de DRAM sobre una capa lógica conocida como chip de base o base die. A diferencia de las capas DRAM, que almacenan los datos, este chip gestiona la interfaz del conjunto, dirige las señales y conecta la memoria con el acelerador y el resto del encapsulado. La propia SK Hynix ha destacado que la importancia de esta capa aumenta a medida que HBM evoluciona hacia una conectividad mayor y un consumo energético menor. 7

Para HBM4, SK Hynix ha recurrido al proceso lógico de 12 nanómetros de clase de TSMC. Informes citados en la cobertura de la posible colaboración con Intel señalan que fabricar ese chip de base puede costar aproximadamente entre tres y cuatro veces más que producir un chip DRAM convencional. Esa diferencia añade presión para encontrar una vía de fabricación adicional, sobre todo en productos menos personalizados, donde quizá no siempre sea imprescindible utilizar el proceso más avanzado. 2415

Un modelo de doble suministro también reduciría la dependencia de una sola fundición —la empresa que fabrica chips diseñados por terceros—. Si Intel logra cumplir los requisitos de rendimiento, consumo, fiabilidad y compatibilidad con el empaquetado, SK Hynix podría repartir la producción entre Intel y TSMC. La distribución concreta y el calendario de fabricación, sin embargo, todavía no se conocen.

La demanda de HBM4E eleva la presión

SK Hynix ya ha enviado a grandes clientes muestras de HBM4E con 12 capas. La compañía afirma que alcanzan velocidades de hasta 16 Gbps por pin y ofrecen más de un 20 % de mejora en eficiencia energética frente a la generación anterior. 15

Estas cifras son relevantes porque HBM se encuentra en el centro del rendimiento de muchos sistemas modernos de inteligencia artificial. Una memoria más rápida puede alimentar antes a los aceleradores, mientras que una mayor eficiencia ayuda a contener el consumo y las necesidades de refrigeración de los grandes centros de datos. Pero aumentar el rendimiento también hace más importante que cada etapa de la producción sea estable y escalable, no solo la fabricación de las capas DRAM.

La carrera por asegurar suministro se intensifica al mismo tiempo. Los compromisos de suministro y capacidad de NVIDIA habrían aumentado de 119.000 millones de dólares a 279.000 millones, con la adquisición de memoria como uno de los principales factores. La cifra engloba compromisos más amplios de cadena de suministro e infraestructura, no una compra concreta de HBM a SK Hynix, pero ilustra por qué los fabricantes intentan asegurar todos los eslabones críticos de la producción.

Fabricar el chip base y ensamblar el paquete no es lo mismo

Las informaciones sobre Intel pueden prestarse a confusión porque la producción de HBM combina varias tecnologías relacionadas. Fabricar el chip lógico de base sobre una oblea es una etapa; conectar los módulos HBM con un acelerador en el encapsulado final es otra.

CoWoS de TSMC es una familia de empaquetado 2,5D que integra aceleradores y módulos HBM mediante una estructura de interconexión de alta densidad. EMIB de Intel, siglas de Embedded Multi-die Interconnect Bridge, utiliza en cambio pequeños puentes de silicio integrados en el sustrato del encapsulado para crear conexiones densas entre chips. Según distintos informes, SK Hynix ha estado probando la integración de HBM con el empaquetado basado en EMIB de Intel y evaluando materiales y componentes relacionados.

Esto abre la posibilidad de que Intel participe en dos partes de la cadena:

• Fundición: fabricar algunos chips lógicos de base para HBM4E.
• Empaquetado avanzado: proporcionar o respaldar la integración basada en EMIB entre la memoria y la lógica.

Ambas posibilidades deben analizarse por separado. Que SK Hynix investigue el empaquetado no demuestra que Intel vaya a fabricar los chips de base; del mismo modo, cualificar esos chips no convertiría automáticamente a Intel en el proveedor del paquete final de inteligencia artificial.

Qué supondría para Intel y TSMC

Para Intel, incluso un pedido limitado de SK Hynix sería una victoria importante para Intel Foundry. Le permitiría demostrar con un cliente externo que sus capacidades de fabricación y empaquetado avanzado pueden responder a una aplicación exigente y de rápido crecimiento. El impacto comercial dependería de que Intel pasara de la evaluación a una producción cualificada, repetible y con volumen.

Para TSMC, el efecto financiero inmediato de perder solo una parte de un posible programa de chips de base probablemente sería limitado. La cuestión más importante sería estratégica: una alternativa creíble podría reducir la exclusividad de TSMC en la fabricación de lógica relacionada con HBM y dar a SK Hynix más poder para negociar precios y capacidad. Por ahora, esto sigue siendo una posibilidad, ya que no se ha anunciado ninguna asignación de volumen. 2

Otros fabricantes de memoria también podrían estar atentos. Hay informes de que Samsung y Micron han analizado la compatibilidad del enfoque de empaquetado de Intel, aunque eso no equivale a un plan de adopción anunciado. Cualquier cambio más amplio dependería de que Intel demostrara que EMIB cumple las exigencias de rendimiento, consumo, coste y fiabilidad de producción.

La posible alianza se suma a una relación previa

La eventual colaboración en HBM se apoyaría en una relación comercial ya existente, aunque ambos asuntos no son iguales. En 2020, Intel acordó vender a SK Hynix su negocio de memoria NAND y almacenamiento —incluidos el negocio de unidades SSD, activos NAND y la fábrica de Dalian— por 9.000 millones de dólares. El primer cierre, valorado en 7.000 millones, se completó en diciembre de 2021.

También se informó de que SK Hynix había sido considerado como posible socio para la fábrica de Intel en Ohio. SK Hynix negó que existieran planes de adquisición, y esa información es independiente de la propuesta sobre los chips de base de HBM4E. Aun así, ambas noticias apuntan a un interés más amplio por la cooperación entre un gran fabricante de memoria y las divisiones de fundición y empaquetado de Intel.

La verdadera prueba será la cualificación

La posible incorporación de Intel se entiende mejor como una cobertura de riesgo en la cadena de suministro. SK Hynix tiene motivos para buscar otra fuente: los costes del chip de base son elevados según los informes, los clientes de inteligencia artificial están reservando capacidad y HBM4E exige más a la lógica, el consumo y el empaquetado.

Pero un segundo proveedor solo resulta útil si puede ofrecer resultados a escala industrial. Intel tendría que demostrar niveles aceptables de rendimiento de fabricación, consumo, fiabilidad, integración de propiedad intelectual y compatibilidad con el flujo de producción de HBM de SK Hynix.

Hasta que SK Hynix, Intel o TSMC confirme un acuerdo de producción o una asignación de volumen, la conclusión más precisa es que SK Hynix está explorando a Intel como complemento de TSMC, no que vaya a sustituir a TSMC por completo.