แผน Intel ของ SK Hynix อาจเขย่าซัพพลายเชน HBM4E

รายงานดังกล่าวชี้ว่า SK Hynix กำลังพิจารณากลยุทธ์จัดหาชิ้นส่วนแบบ Dual Sourcing หรือการมีซัพพลายเออร์มากกว่าหนึ่งราย โดยอาจให้ Intel Foundry ผลิต Logic Base Die บางส่วนสำหรับหน่วยความจำ HBM4E รุ่นถัดไป ควบคู่กับการทำงานกับ TSMC ต่อไป อย่างไรก็ตาม SK Hynix, Intel และ TSMC ยังไม่ได้ยืนยันต่อสาธารณะว่าเกิดข้อตกลงผลิตจริง จึงควรมองเรื่องนี้เป็นการประเมินทางธุรกิจ ไม่ใช่สัญญาผลิตที่สรุปแล้ว 234

เหตุผลเชิงกลยุทธ์ค่อนข้างชัดเจน HBM4E กำลังเข้าสู่ตลาดในช่วงที่ผู้ผลิตชิป AI เร่งล็อกซัพพลายหน่วยความจำ ขณะเดียวกัน Logic Base Die ก็มีต้นทุนและความสำคัญเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ การมีผู้ผลิตที่ผ่านการรับรองเป็นรายที่สองอาจช่วยให้ SK Hynix บริหารต้นทุน กำลังการผลิต และอำนาจต่อรองได้ดีขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องยุติความร่วมมือกับ TSMC

ทำไม SK Hynix จึงมองหาผู้ผลิต Base Die รายที่สอง

HBM เกิดจากการนำชั้น DRAM หลายชั้นมาเรียงซ้อนกันเหนือชั้นลอจิกที่เรียกว่า Base Die ชั้นนี้ไม่ได้ทำหน้าที่เก็บข้อมูลแบบ DRAM แต่ช่วยจัดการอินเทอร์เฟซของสแตก ควบคุมการส่งสัญญาณ และเชื่อมต่อหน่วยความจำเข้ากับชิปเร่งการประมวลผลและแพ็กเกจโดยรอบ

SK Hynix เองระบุว่า Logic Die มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อ HBM พัฒนาไปสู่การเชื่อมต่อที่กว้างขึ้นและการใช้พลังงานที่ลดลง 7

สำหรับ HBM4 นั้น SK Hynix พึ่งพากระบวนการผลิตลอจิกระดับ 12 นาโนเมตรของ TSMC ในการทำ Base Die รายงานอุตสาหกรรมที่กล่าวถึงข้อเสนอของ Intel ระบุว่า ต้นทุนการผลิต Base Die ดังกล่าวอาจสูงกว่าการผลิต Core DRAM Die ราว 3–4 เท่า ช่องว่างด้านต้นทุนนี้สร้างแรงกดดันให้บริษัทมองหาทางเลือกเพิ่มเติม โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้ต้องปรับแต่งเฉพาะลูกค้ามากนัก และอาจไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการผลิตที่ล้ำหน้าที่สุดในทุกกรณี 2415

การแบ่งการผลิตระหว่าง Intel กับ TSMC ยังช่วยลดความเสี่ยงจากการพึ่งพาโรงงานรายเดียว หาก Intel สามารถทำได้ตามข้อกำหนดด้าน Yield การใช้พลังงาน ความน่าเชื่อถือ และความเข้ากันได้กับแพ็กเกจของ HBM4E SK Hynix ก็จะมีทางเลือกมากขึ้นในการจัดสรรกำลังการผลิตและต่อรองราคา แต่สัดส่วนการผลิตและกรอบเวลาที่แน่นอนยังไม่เป็นที่เปิดเผย

ความต้องการ HBM4E ทำให้การตัดสินใจมีเดิมพันสูงขึ้น

SK Hynix ได้ส่งตัวอย่าง HBM4E แบบ 12 ชั้นให้ลูกค้ารายใหญ่แล้ว บริษัทระบุว่าตัวอย่างดังกล่าวทำความเร็วได้สูงสุด 16 Gbps ต่อพิน และมีประสิทธิภาพด้านพลังงานดีขึ้น มากกว่า 20% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า 15

ตัวเลขเหล่านี้มีความสำคัญ เพราะ HBM เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่กำหนดประสิทธิภาพของระบบ AI สมัยใหม่ หน่วยความจำที่เร็วขึ้นช่วยป้อนข้อมูลให้ชิปเร่งการประมวลผลได้รวดเร็วขึ้น ส่วนการใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพขึ้นช่วยลดภาระด้านไฟฟ้าและระบบระบายความร้อนของดาต้าเซ็นเตอร์ AI ขนาดใหญ่

แต่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นก็ทำให้การผลิตทุกส่วนของสแตกต้องมีเสถียรภาพและขยายปริมาณได้จริง ไม่ใช่เพียงชั้น DRAM เท่านั้น

แรงกดดันด้านซัพพลายกำลังเพิ่มขึ้นพร้อมกัน โดยภาระผูกพันด้านซัพพลายและกำลังการผลิตของ NVIDIA มีรายงานว่าเพิ่มจาก 119,000 ล้านดอลลาร์เป็น 279,000 ล้านดอลลาร์ โดยการจัดซื้อหน่วยความจำเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ ตัวเลขนี้ครอบคลุมภาระผูกพันด้านซัพพลายเชนและโครงสร้างพื้นฐานในวงกว้าง ไม่ได้หมายความว่าเป็นคำสั่งซื้อ HBM จาก SK Hynix ทั้งหมด แต่สะท้อนว่าผู้ผลิตหน่วยความจำจำเป็นต้องรักษาความมั่นคงของทุกขั้นตอนที่สำคัญในกระบวนการผลิต

การผลิต Base Die กับแพ็กเกจขั้นสูงเป็นคนละเรื่องกัน

ประเด็น Intel อาจถูกตีความเกินจริงได้ง่าย เพราะการผลิต HBM ประกอบด้วยเทคโนโลยีหลายขั้นตอนที่เชื่อมโยงกัน การผลิต Logic Base Die บนเวเฟอร์เป็นขั้นตอนหนึ่ง ขณะที่การนำสแตก HBM ไปเชื่อมต่อกับชิปเร่งการประมวลผลในแพ็กเกจสุดท้ายเป็นอีกขั้นตอนหนึ่ง

CoWoS ของ TSMC เป็นตระกูลเทคโนโลยีแพ็กเกจแบบ 2.5D ที่ใช้เชื่อมต่อชิปเร่งการประมวลผลกับ HBM ผ่านโครงสร้างเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง ส่วน EMIB ของ Intel หรือ Embedded Multi-die Interconnect Bridge ใช้สะพานซิลิคอนขนาดเล็กฝังอยู่ในซับสเตรตของแพ็กเกจ เพื่อสร้างการเชื่อมต่อระหว่างชิปหลายตัวที่มีความหนาแน่นสูง

มีรายงานว่า SK Hynix กำลังทดสอบการผสาน HBM เข้ากับแพ็กเกจแบบ EMIB ของ Intel รวมถึงประเมินวัสดุและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้น Intel อาจมีโอกาสเข้ามามีบทบาทในซัพพลายเชนสองระดับ ได้แก่

• Foundry: ผลิต Logic Base Die ของ HBM4E บางส่วนบนเวเฟอร์
• Advanced Packaging: จัดหาเทคโนโลยีหรือสนับสนุนการเชื่อมต่อหน่วยความจำกับลอจิกด้วย EMIB

อย่างไรก็ตาม ทั้งสองเรื่องควรแยกวิเคราะห์จากกัน การทดสอบด้านแพ็กเกจไม่ได้พิสูจน์ว่า Intel จะเป็นผู้ผลิต Base Die และการที่ Base Die ผ่านการรับรองก็ไม่ได้หมายความว่า Intel จะเป็นผู้จัดหาแพ็กเกจ AI สำเร็จรูปทั้งหมด

ผลกระทบที่อาจเกิดกับ Intel และ TSMC

สำหรับ Intel แม้จะได้รับคำสั่งซื้อจาก SK Hynix ในปริมาณจำกัด ก็อาจถือเป็นลูกค้าภายนอกที่มีความสำคัญต่อธุรกิจ Intel Foundry เพราะจะเป็นหลักฐานเชิงปฏิบัติว่าโรงงานผลิตและเทคโนโลยีแพ็กเกจขั้นสูงของบริษัทสามารถรองรับแอปพลิเคชันที่มีความต้องการสูงและเติบโตเร็วได้

แต่ผลเชิงพาณิชย์จะขึ้นอยู่กับว่า Intel สามารถพัฒนาจากขั้นตอนประเมินไปสู่การผลิตปริมาณมากที่ผ่านการรับรองและทำซ้ำได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่

สำหรับ TSMC ผลกระทบทางการเงินระยะสั้นจากการสูญเสียคำสั่งซื้อ Base Die เพียงบางส่วนอาจไม่มากนัก ประเด็นสำคัญกว่าคือผลเชิงกลยุทธ์ หาก Intel กลายเป็นทางเลือกที่ผ่านการรับรองได้จริง TSMC อาจสูญเสียความได้เปรียบจากการเป็นผู้ผลิตลอจิกที่เกี่ยวข้องกับ HBM เพียงรายเดียว และ SK Hynix ก็จะมีอำนาจต่อรองด้านราคาและกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น ทั้งหมดนี้ยังเป็นเพียงความเป็นไปได้ เพราะยังไม่มีการประกาศจัดสรรปริมาณการผลิต 2

ผู้ผลิตหน่วยความจำรายอื่นก็กำลังจับตาเช่นกัน มีรายงานว่า Samsung และ Micron ประเมินความเข้ากันได้ของแนวทางแพ็กเกจของ Intel แต่เรื่องนี้ยังไม่ใช่แผนการนำไปใช้ที่ประกาศอย่างเป็นทางการ การขยายผลในวงกว้างจะขึ้นอยู่กับว่า Intel พิสูจน์ได้หรือไม่ว่า EMIB สามารถตอบโจทย์ด้านประสิทธิภาพ การใช้พลังงาน ต้นทุน และความน่าเชื่อถือในการผลิตของลูกค้าได้

ความร่วมมือ Intel–SK Hynix มีพื้นฐานมาก่อนแล้ว

ความเป็นไปได้ด้าน HBM นี้ต่อยอดจากความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่มีอยู่เดิม แต่ทั้งสองเหตุการณ์ไม่ใช่เรื่องเดียวกัน ในปี 2020 Intel ตกลงขายธุรกิจหน่วยความจำ NAND และสตอเรจ ซึ่งรวมถึงธุรกิจ SSD สินทรัพย์ NAND และโรงงานในเมืองต้าเหลียน ให้ SK Hynix ในราคา 9,000 ล้านดอลลาร์ การปิดธุรกรรมระยะแรกมูลค่า 7,000 ล้านดอลลาร์เสร็จสิ้นในเดือนธันวาคม 2021

นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า SK Hynix เคยถูกพิจารณาให้เป็นพันธมิตรที่อาจเข้ามาช่วยดำเนินงานโรงงานของ Intel ในรัฐโอไฮโอ แต่ SK Hynix ปฏิเสธว่ามีแผนเข้าซื้อกิจการ รายงานดังกล่าวแยกออกจากข้อเสนอเรื่อง HBM4E Base Die โดยตรง แต่ก็สะท้อนความสนใจที่กว้างขึ้นต่อความร่วมมือระหว่างผู้ผลิตหน่วยความจำรายใหญ่กับธุรกิจ Foundry และ Advanced Packaging ของ Intel

คำถามสำคัญคือ “ผ่านการรับรองหรือไม่” ไม่ใช่แค่พาดหัวข่าว

แผนที่มีรายงานเกี่ยวกับ Intel ควรถูกมองว่าเป็นการทำประกันความเสี่ยงด้านซัพพลายเชน SK Hynix มีเหตุผลที่จะมองหาผู้ผลิตเพิ่มเติม ทั้งต้นทุน Base Die ที่มีรายงานว่าสูง ความต้องการของลูกค้า AI ที่เร่งล็อกกำลังการผลิต และข้อกำหนดด้านลอจิก พลังงาน และแพ็กเกจที่เข้มงวดขึ้นใน HBM4E

แต่ซัพพลายเออร์รายที่สองจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อสามารถผลิตได้จริงในระดับอุตสาหกรรม Intel จะต้องพิสูจน์ความสามารถด้าน Yield คุณลักษณะการใช้พลังงาน ความน่าเชื่อถือ การผสานรวมทรัพย์สินทางปัญญา และความเข้ากันได้กับกระบวนการผลิต HBM ของ SK Hynix

จนกว่าบริษัทใดบริษัทหนึ่งจะยืนยันข้อตกลงผลิตหรือการจัดสรรปริมาณคำสั่งซื้อ ข้อสรุปที่แม่นยำที่สุดคือ SK Hynix กำลังสำรวจ Intel ในฐานะทางเลือกเสริมจาก TSMC ไม่ใช่การเปลี่ยนผู้ผลิตจาก TSMC โดยสิ้นเชิง