Компания Samsung разрабатывает пользовательские логические кристаллы для высокоскоростной памяти HBM с применением технологического процесса 2 нанометра. Этот подход является частью стратегии по созданию портфолио от 4 до 2 нанометров для удовлетворения различных требований заказчиков. Переход на такие передовые техпроцессы вызван необходимостью повышения производительности и энергоэффективности, которые предлагает фабричное производство по сравнению с традиционным DRAM-процессом.
Разработка ведется в рамках подготовки к будущим поколениям памяти, где ожидается рост спроса на кастомизированные решения. По данным отраслевых источников, массовое внедрение пользовательской HBM начнется с поколения HBM4E, выход которого прогнозируется в 2027 году. Новые логические кристаллы предназначены для интеграции в ультрапроизводительные ускорители искусственного интеллекта, где требования к пропускной способности и задержкам памяти особенно критичны.
Логический кристалл, или базовый кристалл, выполняет функции управления операциями чтения, записи и коррекции ошибок для стека памяти HBM. В текущем шестом поколении HBM4 Samsung уже применяет 4-нанометровый процесс для этого компонента. Использование 2 нанометров позволит создавать более сложные и специализированные схемы управления, оптимизированные под конкретные рабочие нагрузки заказчиков. Такой подход контрастирует с производством стандартной памяти, где все кристаллы идентичны.
Переход на 2-нанометровый узел производства представляет собой значительный технологический скачок. На сегодняшний день компания Samsung обладает опытом в этой области, начав массовое производство мобильного процессора Exynos 2600 по техпроцессу SF2 в четвертом квартале 2025 года. Применение аналогичных процессов для компонентов памяти потребует адаптации, но заложит основу для следующих этапов развития. Идет параллельная работа над усовершенствованными методами упаковки, такими как гибридная медная bonding, что также критично для будущих поколений HBM.
Потенциальными заказчиками для подобных решений, как ожидается, станут крупные технологические компании, разрабатывающие собственные AI-ускорители. В их число могут войти NVIDIA, AMD, Broadcom, Amazon Web Services и OpenAI. Способность предложить кастомизированную память становится ключевым конкурентным преимуществом на рынке полупроводников для искусственного интеллекта.
Индустрия памяти демонстрирует четкий тренд: память HBM перестает быть стандартизированным товаром и превращается в стратегический, высокоинтегрированный компонент системы. Она определяет общую производительность и энергопотребление AI-ускорителя. В результате производители памяти вынуждены развивать компетенции не только в области самих ячеек DRAM, но и в разработке сложной логики и фабричном производстве.
Конкуренция на этом рынке крайне высока. Основной соперник Samsung, компания SK hynix, в рамках сотрудничества с TSMC, по данным аналитиков, планирует использовать для базовых кристаллов 12-нанометровый, а для премиальных решений — 3-нанометровый процессы. Другой участник рынка, Micron, также привлекает TSMC для производства логических кристаллов для HBM4E. Таким образом, гонка за лидерство в сегменте HBM напрямую связана с доступом к самым современным фабричным технологиям и умением их применять.
Разработка пользовательских решений требует изменения организационной структуры. Samsung, как сообщается, сформировал в своем подразделении System LSI отдельную команду по разработке заказных систем-на-кристалле, которая и занимается этой работой. Также внутри компании, по некоторым данным, действуют две отдельные команды по разработке стандартной и пользовательской HBM, при этом для кастомизированных проектов было дополнительно нанято около 250 инженеров. Это подчеркивает стратегическую важность данного направления.
Ожидается, что окончание проектирования пользовательской памяти поколения HBM4E у Samsung должно произойти в середине 2026 года, что соответствует аналогичным срокам у конкурентов. Это поколение станет переходным, в то время как HBM5, анонс которого ожидается в 2029 году, будет в большей степени ориентировано на кастомные решения. Прогнозируемый всплеск спроса со стороны корпоративного сектора искусственного интеллекта на продукты с 2-нанометровой логикой ожидается после 2027 года, то есть с выходом HBM4E на рынок.
