SK Hynix, HBM4E taban yongalarında Intel’i ikinci kaynak olarak değerlendiriyor

SK Hynix’in, yeni nesil HBM4E bellek yığınlarında kullanılan mantık taban yongalarının bir bölümünü Intel Foundry’ye ürettirmeyi değerlendirdiği bildiriliyor. Bu senaryoda şirket, TSMC ile çalışmayı sürdürürken Intel’i ikinci tedarikçi olarak konumlandırabilir. Ancak SK Hynix, Intel veya TSMC tarafından kamuoyuna açıklanmış kesinleşmiş bir üretim anlaşması bulunmadığı için plan şimdilik bir değerlendirme aşaması olarak görülmeli. 234

Bu olası iş birliğinin arkasındaki mantık oldukça net: HBM4E hızla büyüyen yapay zekâ çipi pazarının kritik bileşenlerinden biri hâline gelirken, belleğin alt kısmında yer alan mantık taban yongası hem maliyet hem de tedarik açısından daha önemli bir rol üstleniyor. Nitelikli bir ikinci kaynak, SK Hynix’e maliyet, kapasite ve pazarlık gücü bakımından esneklik sağlayabilir. Aynı zamanda bu adım, şirketin TSMC ile mevcut ilişkisini tamamen sonlandırdığı anlamına gelmez.

Neden ikinci bir taban yongası üreticisi aranıyor?

HBM, birden fazla DRAM katmanının mantık işlevlerini yöneten bir taban katmanının üzerine istiflenmesiyle oluşturuluyor. Taban yongası olarak adlandırılan bu katman, DRAM hücreleri gibi veri depolamıyor; bunun yerine bellek arayüzünü yönetiyor, sinyalleri yönlendiriyor ve bellek yığınını çevresindeki yapay zekâ hızlandırıcısı ya da işlemci paketiyle bağlıyor.

HBM nesilleri daha geniş bağlantılara, daha yüksek veri hızlarına ve daha düşük güç tüketimine yöneldikçe bu mantık katmanının önemi artıyor. SK hynix de HBM4 döneminde taban yongasının performans, bağlantı ve güç tüketimi açısından daha kritik hâle geldiğini belirtiyor. 7

SK Hynix, HBM4 için TSMC’nin 12 nanometre sınıfındaki mantık üretim sürecinden yararlanıyor. Sektör kaynaklarına dayanan haberlere göre bu süreçte üretilen taban yongalarının maliyeti, çekirdek bir DRAM yongasının üretim maliyetinin yaklaşık üç ila dört katına çıkabiliyor. Aradaki fark, özellikle müşteri özelinde yoğun özelleştirme gerektirmeyen ürünlerde alternatif bir üretim rotası arayışını güçlendiriyor. 2415

Çift kaynak kullanımı, SK Hynix’in tek bir dökümhaneye olan bağımlılığını da azaltabilir. Intel gerekli üretim verimini, güç tüketimi seviyelerini, güvenilirliği ve paketleme uyumluluğunu kanıtlayabilirse üretim TSMC ile Intel arasında bölüştürülebilir. Böylece SK Hynix kapasite ve fiyat görüşmelerinde daha fazla hareket alanı kazanabilir. Fakat olası üretim dağılımı ve takvim henüz açıklanmış değil.

HBM4E talebi neden baskıyı artırıyor?

SK Hynix, 12 katmanlı HBM4E örneklerini büyük müşterilerine gönderdi. Şirket bu örneklerin pin başına 16 Gbps’e kadar veri hızına ulaştığını ve önceki nesle göre yüzde 20’den fazla daha iyi enerji verimliliği sunduğunu belirtiyor. 15

Bu özellikler, HBM’nin günümüz yapay zekâ sistemlerindeki stratejik konumunu gösteriyor. Daha hızlı bellek, yapay zekâ hızlandırıcılarına verinin daha çabuk aktarılmasını sağlarken daha iyi enerji verimliliği, büyük veri merkezi kurulumlarının elektrik ve soğutma yükünü sınırlamaya yardımcı oluyor. Ancak performans yükseldikçe yalnızca DRAM üretiminin değil, yığının tamamındaki bileşenlerin istikrarlı ve ölçeklenebilir biçimde üretilmesi gerekiyor.

Tedarik rekabeti de aynı dönemde sertleşiyor. NVIDIA’nın tedarik ve kapasite taahhütlerinin 119 milyar dolardan 279 milyar dolara yükseldiği, artışta bellek alımlarının önemli bir payı olduğu bildirildi. Bu rakam, SK Hynix’ten yapılacak tek bir HBM alımını ifade etmiyor; NVIDIA’nın daha geniş tedarik zinciri ve altyapı taahhütlerini kapsıyor. Yine de yapay zekâ yatırımlarının bellek ve üretim kapasitesini güvence altına alma yarışını nasıl hızlandırdığını ortaya koyuyor.

Taban yongası üretimi ile paketleme aynı şey değil

Intel haberleri, HBM üretimindeki farklı aşamalar birbirine karıştırıldığı için kolayca olduğundan büyük gösterilebilir. Mantık taban yongasının bir wafer üzerinde üretilmesi bir aşama; HBM yığınlarının yapay zekâ hızlandırıcısıyla son pakette birleştirilmesi ise başka bir aşama.

TSMC’nin CoWoS teknolojisi, yapay zekâ hızlandırıcılarını ve HBM yığınlarını yüksek yoğunluklu bağlantı yapısı üzerinden aynı 2.5D pakette birleştiren gelişmiş paketleme ailesidir. Intel’in EMIB’i ise “Embedded Multi-die Interconnect Bridge” ifadesinin kısaltmasıdır. Bu yaklaşımda, büyük bir silikon aracı katmanın tamamı yerine paket altlığına gömülü küçük silikon köprüler kullanılarak yongalar arasında yoğun bağlantı kurulur.

Bu nedenle Intel’in tedarik zincirinde potansiyel olarak iki ayrı rolü olabilir:

• Dökümhane hizmeti: HBM4E mantık taban yongalarının bir bölümünü üretmek.
• Gelişmiş paketleme: Bellek ve mantık yongalarının EMIB tabanlı bir yapıyla birleştirilmesini sağlamak veya desteklemek.

Bu iki olasılık analitik olarak birbirinden ayrılmalı. EMIB ile yapılan paketleme testleri, Intel’in taban yongalarını da üreteceğini kanıtlamaz. Aynı şekilde bir taban yongası üretim yeterlilik sürecinin başarıyla tamamlanması, Intel’in bitmiş yapay zekâ paketinin de tedarikçisi olacağı anlamına gelmez.

Intel ve TSMC açısından olası sonuçlar

Intel için SK Hynix’ten alınabilecek sınırlı bir sipariş bile Intel Foundry adına önemli bir dış müşteri kazanımı olur. Böyle bir program, şirketin üretim ve gelişmiş paketleme kabiliyetlerini yüksek büyüme potansiyeline sahip, zorlu bir uygulamada gösterme fırsatı sunabilir. Ancak ticari etki, değerlendirme aşamasından tekrarlanabilir ve yüksek hacimli üretime geçilip geçilemeyeceğine bağlı olacak.

TSMC açısından yalnızca olası bir taban yongası programının bir bölümünü kaybetmenin kısa vadeli finansal etkisi muhtemelen sınırlı kalır. Daha büyük mesele stratejik olurdu. Güvenilir bir alternatifin ortaya çıkması, HBM bağlantılı mantık üretiminde TSMC’nin ayrıcalığını azaltabilir ve SK Hynix’e fiyat ile kapasite görüşmelerinde daha güçlü bir konum sağlayabilir. Bununla birlikte henüz herhangi bir üretim hacmi paylaşımı açıklanmadı. 2

Samsung ve Micron da gelişmeleri izliyor olabilir. Raporlara göre iki şirket, Intel’in paketleme yaklaşımının uyumluluğunu değerlendirdi; ancak bu durum Intel teknolojisinin kullanılacağına dair açıklanmış bir plan bulunduğu anlamına gelmiyor. EMIB’in daha geniş ölçekte benimsenmesi için Intel’in performans, güç tüketimi, maliyet ve üretim güvenilirliği kriterlerini karşılaması gerekecek.

Intel ile SK Hynix arasındaki daha geniş bağlar

Olası HBM iş birliği, iki şirket arasındaki mevcut ticari ilişkinin üzerine inşa edilebilir; ancak önceki gelişmelerle aynı anlama gelmiyor. Intel, 2020’de NAND bellek ve depolama işini — SSD operasyonları, NAND varlıkları ve Çin’deki Dalian tesisi dahil — 9 milyar dolar karşılığında SK Hynix’e satmayı kabul etti. Anlaşmanın 7 milyar dolarlık ilk kapanışı Aralık 2021’de tamamlandı.

Ayrıca SK Hynix’in Intel’in Ohio’daki fabrikası için olası bir ortak olarak değerlendirildiğine dair haberler çıktı. SK Hynix satın alma planlarını reddetti ve bu konu HBM4E taban yongası önerisinden ayrı tutulmalı. Yine de söz konusu gelişmeler, büyük bir bellek üreticisi ile Intel’in dökümhane ve paketleme faaliyetleri arasında daha geniş bir iş birliği ihtimaline işaret ediyor.

Başlık değil, yeterlilik süreci belirleyici olacak

Bildirilen Intel planını, SK Hynix’in tedarik zincirini güvence altına alma hamlesi olarak okumak daha doğru. Taban yongası maliyetlerinin yüksek olduğu bildiriliyor; yapay zekâ müşterileri kapasiteyi önceden güvenceye almaya çalışıyor ve HBM4E de mantık, güç tüketimi ve paketleme tarafında daha yüksek gereksinimler getiriyor.

Ancak ikinci kaynak ancak üretim ölçeğinde istikrarlı sonuç verebildiği takdirde değer taşır. Intel’in kabul edilebilir üretim verimi, güç özellikleri, güvenilirlik, fikri mülkiyet entegrasyonu ve SK Hynix’in HBM üretim akışıyla uyumluluk sağlaması gerekecek.

Şirketler üretim anlaşmasını veya hacim dağılımını doğrulayana kadar en isabetli sonuç şu: SK Hynix, TSMC’nin yerine Intel’i koymuyor; Intel’i TSMC’ye ek, potansiyel bir üretim ve paketleme ortağı olarak değerlendiriyor.