План SK Hynix щодо Intel може змінити ланцюжок постачання HBM4E

Йдеться про потенційну стратегію подвійного постачання: SK Hynix може доручити Intel Foundry виробництво частини логічних базових кристалів для стеків HBM4E, паралельно продовжуючи співпрацю з TSMC. SK Hynix, Intel і TSMC публічно не підтверджували цей план, тож наразі його слід сприймати як етап оцінювання, а не як остаточну виробничу угоду. 234

Логіка такого кроку зрозуміла. HBM4E виходить на ринок у момент, коли виробники AI-чипів намагаються заздалегідь забезпечити доступ до пам’яті, а базовий логічний кристал стає дорожчим і стратегічно важливішим компонентом. Кваліфікований другий постачальник міг би допомогти SK Hynix контролювати витрати, потужності та переговорні позиції, не відмовляючись від чинних відносин із TSMC.

Чому SK Hynix шукає другого постачальника базових кристалів

HBM створюють шляхом вертикального складання кількох шарів DRAM над логічним шаром, який називають базовим кристалом (base die). На відміну від шарів DRAM, він не зберігає дані, а керує інтерфейсом стека, маршрутизує сигнали та з’єднує пам’ять із рештою корпусу AI-прискорювача. Сама SK hynix наголошувала, що зі зростанням пропускної здатності HBM роль логічного кристала посилюється: він має забезпечувати ширші з’єднання та нижче енергоспоживання. 7

Для HBM4 SK Hynix використовує 12-нм клас техпроцесу TSMC для виробництва базового кристала. Галузеві повідомлення, на яких ґрунтується інформація про можливу співпрацю з Intel, стверджують, що виготовлення такого кристала може коштувати приблизно у три-чотири рази дорожче, ніж виробництво основного кристала DRAM. Така різниця створює тиск на виробника, особливо для менш індивідуалізованих продуктів, де найпередовіший техпроцес може бути не завжди необхідним. 2415

Подвійне постачання також зменшило б залежність від одного контрактного виробника. Якщо Intel зможе забезпечити потрібний вихід придатних чипів, характеристики енергоспоживання, надійність і сумісність із пакуванням, SK Hynix зможе розподілити виробництво між Intel і TSMC. Це дасть компанії більше свободи під час переговорів про ціни та доступні потужності, хоча точний розподіл замовлень і графік виробництва невідомі.

Попит на HBM4E підвищує ставки

SK Hynix уже передала великим клієнтам зразки 12-шарової HBM4E. За даними компанії, вони забезпечують швидкість до 16 Гбіт/с на контакт і більш ніж на 20% вищу енергоефективність, ніж попереднє покоління. 15

Ці показники важливі, оскільки HBM є одним із ключових обмежувальних компонентів сучасних AI-систем. Швидша пам’ять дає змогу швидше постачати дані прискорювачам, а вища енергоефективність допомагає зменшити витрати енергії та охолодження у великих дата-центрах. Однак підвищення продуктивності водночас робить надійне масштабування виробництва важливим на всіх етапах — не лише для шарів DRAM.

Ринок постачання пам’яті також стає напруженішим. За повідомленнями, зобов’язання NVIDIA щодо постачання та виробничих потужностей зросли зі 119 млрд до 279 млрд доларів, причому значну роль у цьому відіграють закупівлі пам’яті. Ця сума охоплює ширші зобов’язання у ланцюжку постачання та інфраструктурі, а не одну закупівлю HBM у SK Hynix. Проте вона показує, чому виробники пам’яті прагнуть заздалегідь забезпечити кожну критично важливу ланку виробництва.

Виробництво базового кристала — не те саме, що фінальне пакування

Обговорення можливої співпраці з Intel легко перебільшити, адже виробництво HBM охоплює кілька взаємопов’язаних технологій. Виготовлення логічного базового кристала на кремнієвій пластині — це один етап. З’єднання готових стеків HBM з AI-прискорювачем у фінальному корпусі — інший.

CoWoS від TSMC — це сімейство технологій 2,5D-пакування, яке дає змогу інтегрувати прискорювачі та стеки HBM через структуру з’єднань високої щільності. EMIB від Intel (Embedded Multi-die Interconnect Bridge, або вбудований міст між кількома кристалами) натомість використовує невеликі кремнієві містки, інтегровані в підкладку корпусу, для створення щільних з’єднань між кристалами. За повідомленнями, SK Hynix тестувала інтеграцію HBM із пакуванням на основі EMIB, а також оцінювала відповідні матеріали й компоненти.

Отже, Intel потенційно може долучитися до двох різних ланок:

• Foundry: виготовлення частини логічних базових кристалів HBM4E.
• Передове пакування: надання або підтримка інтеграції пам’яті та логіки на основі EMIB.

Ці можливості важливо розглядати окремо. Дослідження пакування не доводить, що Intel вироблятиме базові кристали, а кваліфікація базового кристала сама по собі не означатиме, що Intel стане постачальником готового AI-корпусу.

Що це може означати для Intel і TSMC

Для Intel навіть обмежене замовлення від SK Hynix стало б важливим залученням зовнішнього клієнта для Intel Foundry. Воно дало б компанії практичне підтвердження здатності застосовувати виробничі та пакувальні технології у вимогливому сегменті, що швидко зростає. Комерційний ефект залежатиме від того, чи зможе Intel перейти від оцінювання до стабільного серійного виробництва необхідних обсягів.

Для TSMC безпосередній фінансовий вплив від втрати лише частини потенційної програми базових кристалів, імовірно, був би обмеженим. Важливішим є стратегічний сигнал. Надійна альтернатива могла б послабити виняткові позиції TSMC у виробництві логіки для HBM і дати SK Hynix більше важелів у переговорах щодо ціни та потужностей. Водночас це лише можливий сценарій: про розподіл серійних обсягів не оголошувалося. 2

За цим процесом можуть стежити й інші виробники пам’яті. Повідомлялося, що Samsung і Micron оцінювали сумісність пакувального підходу Intel, але це не є оголошенням про його майбутнє використання. Ширший перехід залежатиме від того, чи доведе Intel здатність EMIB відповідати вимогам клієнтів щодо продуктивності, енергоспоживання, вартості та стабільності виробництва.

Як це вписується у ширші зв’язки Intel і SK Hynix

Потенційна співпраця у сфері HBM могла б розвинути вже наявні комерційні зв’язки між компаніями, хоча ці два сюжети не є одним і тим самим. У 2020 році Intel погодилася продати SK Hynix свій NAND- та накопичувальний бізнес — зокрема підрозділ SSD, NAND-активи й підприємство в Даляні — за 9 млрд доларів. Перший етап угоди на 7 млрд доларів завершили в грудні 2021 року.

Також з’являлися повідомлення, що SK Hynix розглядали як можливого партнера для заводу Intel в Огайо. SK Hynix заперечила плани придбання, а цей сюжет є окремим від пропозиції щодо базових кристалів HBM4E. Проте він свідчить про ширший інтерес до співпраці між великим виробником пам’яті та бізнесами Intel із контрактного виробництва й передового пакування.

Головне питання — кваліфікація, а не гучний заголовок

Повідомлений план Intel найкраще розглядати як страховку для ланцюжка постачання. У SK Hynix є кілька причин шукати додаткове джерело: базові кристали, за повідомленнями, дорогі у виробництві, клієнти з AI-сегмента заздалегідь резервують потужності, а HBM4E висуває вищі вимоги до логіки, енергоспоживання та пакування.

Але друге джерело має сенс лише тоді, коли воно здатне забезпечити серійний результат. Intel доведеться продемонструвати прийнятний вихід придатних кристалів, потрібні характеристики енергоспоживання, надійність, коректну інтеграцію інтелектуальної власності та сумісність із виробничим процесом SK Hynix. Поки компанії не підтвердять виробничу угоду або розподіл серійних обсягів, найточніший висновок такий: SK Hynix розглядає Intel як потенційне доповнення до TSMC, а не як безумовну заміну тайванському постачальнику.