Zusammenfassung:
Samsung Electronics passt die Ressourcenzuteilung seines Geschäftsbereichs zur Herstellung moderner Chips an, verlagert einen Teil seiner 4-Nanometer-Produktionskapazität auf High-Bandwidth-Memory-Chips (HBM) und plant, einen fortschrittlicheren 2-Nanometer-Prozess zur Herstellung von 5G-Modems der nächsten Generation zu verwenden. Diese Anpassung wird Samsung nicht nur dabei helfen, die Produktionskapazität für fortschrittliche Speicherprodukte zu erhöhen, sondern könnte auch Bedingungen dafür schaffen, dass das Unternehmen Qualcomms fortschrittliche Chip-Foundry-Aufträge erhält, was Qualcomm die Möglichkeit gibt, seine alleinige Abhängigkeit von TSMC in Zukunft zu reduzieren.
Samsung plant, sein externes 5G-Modem M2800 der nächsten Generation auf die 2-nm-Prozessfertigung umzustellen. Der Chip wird von der System-LSI-Abteilung von Samsung entwickelt und soll 2027 fertiggestellt sein. Er soll mit der 2028 auf den Markt gebrachten Mobiltelefonserie Galaxy S28 und mit dem Exynos 2800-Prozessor der nächsten Generation funktionieren.
Früher verwendeten die externen Modems von Samsung hauptsächlich das 4-nm-Verfahren. Die Umstellung des M2800 auf die 2-nm-Fertigung bedeutet, dass Samsung die Anwendung fortschrittlicher Prozesse bei Basisband-Kommunikationschips weiter verbessern und gleichzeitig etwa 4-nm-Produktionskapazitäten für die Herstellung immer wichtiger werdender HBM-Basischips freisetzen muss.
HBM ist eine Schlüsselkomponente von Beschleunigern für künstliche Intelligenz und Hochleistungsrechnersystemen. Es bietet eine höhere Speicherbandbreite auf kleinerem Raum, indem mehrere Schichten von DRAM-Chips vertikal gestapelt werden. Am unteren Ende der gesamten Stapelstruktur befindet sich normalerweise ein Basischip, der für die Steuerlogik, Datenübertragungsschnittstellen und Verbindungen mit anderen Chips verantwortlich ist. Der Design- und Herstellungsprozess des Basischips wirkt sich direkt auf die Leistung, den Stromverbrauch und die Integrationsfähigkeiten von HBM aus.
Da die Nachfrage nach Computing mit künstlicher Intelligenz weiter wächst, wächst auch die Marktnachfrage von HBM rasant. Samsung muss nicht nur die Produktion von DRAM-Core-Chips steigern, sondern auch sicherstellen, dass Basischips mit dem Produktionstempo mithalten können. Bisher nutzte Samsung zur Herstellung entsprechender Substratchips überwiegend das eigene 4-Nanometer-Verfahren. Daher wird die Zuweisung von 4-Nanometer-Produktionskapazitäten zu einem wichtigen Faktor für den Ausbau des Advanced-Storage-Geschäfts.
Samsungs Verlagerung einiger 4-nm-Ressourcen auf die HBM-Fertigung bedeutet nicht, dass alle zugehörigen Produkte sofort den 2-nm-Prozess übernehmen werden. Den bisher veröffentlichten Informationen zufolge plant Samsung weiterhin, den 4-nm-Prozess zur Herstellung der Basischips von Standard-HBM-Produkten zu verwenden, während das M2800-Modem der nächsten Generation auf den 2-nm-Prozess umsteigen wird. Den beiden Anpassungen ist gemeinsam, dass Samsung den Bedarf an erweiterten Fertigungskapazitäten für verschiedene Produkte neu plant.
Diese Änderung steht auch im Zusammenhang mit dem maßgeschneiderten HBM-Projekt von NVIDIA. Zuvor wurde berichtet, dass Nvidia mit Speicherherstellern wie Samsung, SK Hynix und Micron zusammenarbeitet, um maßgeschneiderte HBM-Produkte (NVHBM) zu entwickeln, und von relevanten Lieferanten verlangt, den 3-nm-Prozess von TSMC zur Herstellung von Basischips zu verwenden, um das Design und die Leistung wichtiger Komponenten zu vereinheitlichen.
Samsung hat jedoch nicht ganz darauf verzichtet, seinen eigenen Wafer-Foundry-Prozess zur Herstellung entsprechender Basischips zu nutzen. Laut Branchenquellen prüft Samsung die Machbarkeit der Verwendung seines eigenen 2-Nanometer-Prozesses zur Herstellung von NVHBM-Substratchips, um eine Alternative zu haben, wenn die fortschrittlichen Prozesskapazitäten von TSMC knapp werden. Die entsprechenden Pläne befinden sich noch in der Verifizierungsphase und können noch nicht als bestätigte groß angelegte Massenproduktionsvereinbarungen angesehen werden.
TSMCs aktuelle 3-Nanometer-Produktionskapazität bedient gleichzeitig mehrere Märkte wie Beschleuniger für künstliche Intelligenz, Hochleistungs-Computing-Chips und Smartphone-Prozessoren. Da die Nachfrage in diesen Bereichen weiter wächst, wird der Wettbewerb um fortschrittliche Prozesskapazitäten immer härter. Wenn Samsung mit seinem eigenen 2-nm-Prozess Substratchips herstellen kann, die den Anforderungen entsprechen, besteht die Möglichkeit, einigen Kunden zusätzliche Fertigungsoptionen bereitzustellen.
Gleichzeitig sind auch die Kapazitätsauslastung und die Ausbeute des 2-Nanometer-Prozesses von Samsung wichtige Faktoren für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit. Die von Wccftech zitierte Analyse geht davon aus, dass Samsung die Möglichkeit haben wird, den tatsächlichen Anwendungsumfang dieses Prozesses zu erweitern, wenn Produkte wie Exynos 2700 und M2800 schrittweise den 2-Nanometer-Prozess übernehmen. Mit steigender Kapazitätsauslastung und zunehmender Produktionserfahrung können die Stückfertigungskosten weiter sinken.
Diese Änderung kann sich auf die Foundry-Zusammenarbeit zwischen Samsung und Qualcomm auswirken. Qualcomms Flaggschiff-Snapdragon-Prozessoren basieren seit langem hauptsächlich auf den fortschrittlichen Herstellungsprozessen von TSMC. Die technologische Reife und Ertragsleistung von TSMC verschaffen TSMC einen Wettbewerbsvorteil im Bereich leistungsstarker mobiler Chips, aber auch die Kosten für fortschrittliche Fertigungsdienstleistungen sind relativ hoch.
Wenn Samsung die Ausbeute verbessern, die Produktionskapazität im 2-nm-Prozess erweitern und wettbewerbsfähige Angebote unterbreiten kann, könnte Qualcomm in Zukunft die Einführung einer Dual-Generation-Fabrikstrategie in Betracht ziehen und einige Produkte zur Herstellung an Samsung übergeben, anstatt die Hauptproduktionsaufgaben auf ein TSMC-Unternehmen zu konzentrieren.
Für Qualcomm liegt der Wert der Dual-Factory-Strategie nicht nur in potenziellen Kosteneinsparungen, sondern auch in der Flexibilität der Lieferkette. Die moderne Chipproduktion ist in hohem Maße von einer kleinen Anzahl von Gießereien abhängig. Sobald es bei einem bestimmten Hersteller zu Kapazitätsengpässen, Produktionsunterbrechungen oder Preisänderungen kommt, können Kunden davon betroffen sein. Die Einbeziehung eines zweiten qualifizierten Lieferanten kann mehr Optionen für die Produktplanung und Kapazitätsvereinbarung bieten.
Allerdings gibt es derzeit keine Hinweise darauf, dass Qualcomm sich entschieden hat, einen bestimmten Flaggschiff-Snapdragon-Prozessor zur Produktion im 2-nm-Verfahren an Samsung zu übergeben. Ob Samsung entsprechende Aufträge erhalten kann, hängt weiterhin vom tatsächlichen Ertrag, der Leistung, dem Stromverbrauch, den Herstellungskosten und den Anforderungen von Qualcomm an die Produktzuverlässigkeit ab. Relevante Berichte deuten eher auf eine mögliche Entwicklungsrichtung als auf bestätigte Ergebnisse der kommerziellen Zusammenarbeit hin.
Die Anpassung von Samsung spiegelt wider, dass die durch künstliche Intelligenz hervorgerufene Nachfrage nach HBM die Produktionskapazitätsverteilung der gesamten Halbleiterindustrie verändert. Für Samsung sind HBM-Substratchips nicht nur ein integraler Bestandteil von Speicherprodukten, sondern auch eine wichtige Wachstumschance für das fortschrittliche Wafer-Foundry-Geschäft. Durch die Neuzuweisung der 4-nm-Produktionskapazität und die Förderung der Anwendung von 2-nm-Prozessen auf mehr Produkte hofft Samsung, gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit seines Speichergeschäfts und seines Foundry-Geschäfts zu verbessern.
Wenn diese Strategie Fortschritte macht, könnte Samsung in Zukunft nicht nur die Lieferkapazitäten von HBM erweitern, sondern möglicherweise auch den 2-Nanometer-Prozess nutzen, um weitere Aufträge für Hochleistungsrechner und mobile Chips zu gewinnen. Was jedoch wirklich darüber entscheidet, ob es TSMC herausfordern kann, sind die Ausbeute, die Stabilität, die Massenproduktionsfähigkeiten und die Ergebnisse der Kundenverifizierung des fortschrittlichen Prozesses. Für Qualcomm muss die Frage, ob Samsung eine zuverlässige Quelle für die Fertigung der zweiten Generation werden kann, noch auf spätere Produkttests und Geschäftsverhandlungen warten, um eine Antwort zu geben.
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