گسترش تولید حافظه HBM سامسونگ برای بازار هوش مصنوعی

گسترش تولید حافظه HBM سامسونگ برای بازار هوش مصنوعی

نظرات

8 دقیقه

سامسونگ با شتاب قابل‌توجهی در حال افزایش تولید حافظه پهن‌باند بالا (HBM) است تا با موج فزاینده تقاضای هوش مصنوعی همگام شود. پس از سال‌ها توسعه، بازطراحی محصول و بهینه‌سازی فناوری بسته‌بندی و تراشه، اکنون شرکت با حجم سفارش‌هایی روبه‌رو است که فراتر از ظرفیت فعلی تولید می‌رود؛ بنابراین سامسونگ قصد دارد خطوط تولید و ظرفیت کارخانه‌ها را افزایش دهد تا بتواند نیاز بازار به HBM را پاسخگو باشد و سهم خود را در بازار حافظه‌های پرظرفیت تثبیت کند.

از شکست‌های اولیه تا تبدیل شدن به تولیدکننده پیشرو HBM

چت‌بات‌ها و مدل‌های بزرگ یادگیری ماشینی که از سال 2022 محور اخبار قرار گرفتند، تقاضای گسترده‌ای برای شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی (AI accelerators) به‌وجود آوردند. این شتاب‌دهنده‌ها به حافظه‌ای با توان عبور داده بسیار بالا نیاز دارند؛ حافظه‌ای که با نام HBM شناخته می‌شود و برای انتقال داده با پهنای باند زیاد و تاخیر پایین طراحی شده است. در مراحل اولیه توسعه این بازار، سامسونگ در مقایسه با برخی رقبای خود کمی عقب ماند و مشتریان مهمی، از جمله انویدیا، در برخی نسل‌های اولیه HBM سامسونگ به‌دلیل فاصله در عملکرد و ویژگی‌ها از خرید آن اجتناب کردند.

با این حال، عقب‌ماندن اولیه سامسونگ طولانی نبود؛ شرکت بخش حافظه خود را بازسازی و فرایندهای طراحی و تولید را بازآرایی کرد. این بازنگری شامل بهینه‌سازی طراحی دی‌اکتیوها (die)، فناوری Through-Silicon Via (TSV)، فرایندهای بسته‌بندی پیشرفته و کنترل کیفیت در مراحل تست و ولید می‌شد. نتیجه این تغییرات، ارتقای عملکرد و بازدهی محصولات HBM و ورود موفقیت‌آمیز سامسونگ به سطوح بالاتر بازار حافظه‌های تخصصی شد.

امروزه ماژول‌های HBM3E و HBM4 تولیدی سامسونگ جزو پرتقاضاترین موارد در بازار حافظه محسوب می‌شوند. گزارش‌ها نشان می‌دهند که شرکت‌هایی مانند Broadcom و Nvidia، HBM4 سامسونگ را در رده بالایی قرار می‌دهند و مشتریان سازمانی و مراکز داده‌ای که نیازمند عملکرد شدید و پهنای باند بالا هستند، موجودی در دسترس را سریع خریداری می‌کنند. این تقاضای قوی به‌ویژه از سوی توسعه‌دهندگان شتاب‌دهنده‌های AI، سازندگان کارت‌های شتاب‌دهنده و ارائه‌دهندگان سرویس‌های ابری مطرح شده است.

در کنار اعتبار فنی، افزایش پذیرش HBM4 توسط بازیگران کلیدی صنعت نشان‌دهنده این است که نوآوری‌های سامسونگ در معماری بسته‌بندی، مدیریت توان و خنک‌سازی و همچنین افزایش تراکم حافظه به ثمر نشسته است. این موفقیت همچنین به سامسونگ امکان می‌دهد تا موقعیت رقابتی خود را در زنجیره تامین حافظه‌های تخصصی تقویت کند و وارد بخش‌های با حاشیه سود بالاتر شود.

اهداف ظرفیت بزرگ برای پاسخ به تقاضای انفجاری AI

بر اساس گزارش ET News، سامسونگ هدف‌گذاری کرده است تا ظرفیت تولید HBM خود را تا پایان سال 2026 تقریباً 50 درصد افزایش دهد. در حال حاضر این شرکت حدود 170,000 ویفر HBM در ماه تولید می‌کند که رقمی مشابه با SK Hynix است؛ اما با تمرکز ویژه بر افزایش تولید HBM4، برنامه‌ریزی شده تا تولید به حدود 250,000 ویفر در ماه نزدیک شود. این اهداف نشان‌دهنده تصمیم استراتژیک برای همگام‌سازی ظرفیت با رشد تقاضا در بازار تراشه‌های هوش مصنوعی و شتاب‌دهنده‌ها است.

افزایش ظرفیت تولید به این معناست که سامسونگ نه تنها باید خطوط تولید را گسترش دهد، بلکه نیاز به سرمایه‌گذاری در تجهیزات تست و بسته‌بندی، مواد اولیه مانند زیرلایه‌های (substrates) مخصوص، اینترپوزرهای سیلیکونی، و فرایندهای کنترل کیفیت متناسب با تراشه‌های HBM دارد. علاوه بر این، ارتقای نرخ بازده (yield) در فرایندهای تولید برای حفظ سودآوری و کنترل هزینه‌ها حیاتی است، زیرا تولید HBM از نظر فناوری بسیار پیچیده و سرمایه‌بر است.

  • تولید فعلی: حدود 170,000 ویفر HBM در ماه
  • هدف تولید: حدود 250,000 ویفر در ماه تا اواخر 2026
  • تمرکز اصلی: افزایش ظرفیت HBM4 برای تأمین نیاز شتاب‌دهنده‌های AI

این گسترش ظرفیت به سامسونگ کمک می‌کند تا سهم بیشتری از بازار درجه‌یک HBM را به‌دست آورد و ریسک از دست رفتن درآمد ناشی از سفارش‌های بلاپاسخ را کاهش دهد. در بازار حافظه‌های تخصصی، عرضه ناکافی می‌تواند منجر به از دست رفتن قراردادهای کلان و کاهش اعتماد مشتریان بلندمدت شود؛ به همین دلیل تمرکز بر توازن میان عرضه، قیمت‌گذاری و کیفیت از اهمیت بالایی برخوردار است.

علاوه بر تأمین تقاضای فعلی، افزایش ظرفیت به سامسونگ اجازه می‌دهد هزینه‌های تولید را در مقیاس کاهش دهد و از طریق قراردادهای بلندمدت با مشتریان سازمانی و ارائه‌دهندگان cloud، ثبات درآمد را حفظ کند. همین‌طور داشتن توان تولید اضافی، شرکت را در وضعیت بهتری برای پاسخ به نوسانات بازار و نیازهای سفارشی مشتریان قرار می‌دهد.

محل و نحوه ایجاد این رشد

ظرفیت اضافی عمدتاً از طریق سرمایه‌گذاری در تأسیسات پیونگتک 4 (Pyeongtaek 4 یا P4) سامسونگ محقق خواهد شد. ارتقای کارخانه‌ها، نصب تجهیزات پیشرفته لیتوگرافی، دستگاه‌های بسته‌بندی و تست و افزایش خروجی ویفرها، همگی نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان است. با این حال، با توجه به قیمت‌های بالای HBM در بازار و چشم‌انداز تقاضای بلندمدت از سوی صنایع مرتبط با هوش مصنوعی، سیاست‌گذاران سامسونگ تمایل دارند سرمایه‌گذاری‌های لازم را انجام دهند تا از فرصت‌های بازار بهره‌برداری کنند.

افزایش ظرفیت در P4 شامل چندین عنصر فنی و عملیاتی است: بهبود فرآیندهای تولید برای افزایش نرخ بازده، افزودن خطوط بسته‌بندی با قابلیت پشته‌سازی بیشتر، گسترش فضای تمیز (cleanroom)، و توسعه زنجیره تأمین برای قطعات حساس مانند اینترپوزرها و مواد چسب (adhesives) مخصوص بسته‌بندی سه‌بعدی. همچنین سامسونگ باید بر کنترل حرارتی و مدیریت توان تمرکز کند زیرا HBMهای با پهنای باند بالا معمولاً درباره تولید گرما و راندمان انرژی چالش‌هایی دارند.

با افزایش تقاضای مدل‌های بزرگ زبانی (LLM) و کاربردهای استنتاج در زمان واقعی، مراکز داده نیاز دارند تا به حافظه‌هایی با پهنای باند بسیار بالا دسترسی داشته باشند تا زمان آموزش (training) و استنتاج (inference) کاهش یابد. هر بهینه‌سازی در پهنای باند و تاخیر حافظه می‌تواند به‌طوردقیق و مستقیم عملکرد مدل‌ها را بهبود دهد؛ بنابراین سازندگان شتاب‌دهنده‌ها و ارائه‌دهندگان ابر (Cloud providers) به‌دنبال تضمین تامین HBM هستند تا مزیت رقابتی در ارائه سرویس‌های هوش مصنوعی به‌دست آورند.

از منظر زنجیره تأمین، افزایش ظرفیت تولید HBM با چالش‌هایی نیز همراه است. کمبود اجزای بسته‌بندی، محدودیت در تولید اینترپوزرهای سیلیکونی و فشار بر تأمین ویفرهای حافظه می‌تواند سرعت رشد را محدود کند. علاوه بر این، نیاز به مهندسان و نیروی انسانی متخصص در زمینه طراحی بسته‌بندی و کنترل کیفیت افزایش می‌یابد. سامسونگ برای مقابله با این مسائل احتمالی راهکارهایی مانند انعقاد قراردادهای بلندمدت با تامین‌کنندگان کلیدی، سرمایه‌گذاری در آموزش نیروی انسانی و توسعه فناوری‌های داخلی تأمین قطعات را مدنظر قرار داده است.

در افق بلندمدت، با رشد پذیرش ابزارهای تولید محتوا مبتنی بر GenAI در صنایع مختلف مانند بهداشت، مالی، بازی و تولید صنعتی، تقاضا برای HBM نیز متنوع‌تر خواهد شد. تولیدکنندگان حافظه مانند سامسونگ نه تنها باید برای تأمین نیاز فعلی برنامه‌ریزی کنند، بلکه باید فعالیت‌های تحقیق و توسعه را ادامه دهند تا معماری‌ها و فناوری‌های آینده را که ممکن است نیازمند انواع جدیدی از حافظه با تفاوت‌های عملکردی باشند، پیش‌بینی و طراحی کنند.

به‌طور خلاصه، حرکت سامسونگ به سمت افزایش ظرفیت HBM و تمرکز بر HBM4 نشان‌دهنده یک استراتژی بلندمدت برای تثبیت حضور در بازار حافظه‌های ویژه AI است. این استراتژی تلفیقی از سرمایه‌گذاری‌های سنگین در زیرساخت تولید، بهبود فرایندهای مهندسی و تقویت زنجیره تأمین خواهد بود تا شرکت بتواند همزمان کیفیت، مقیاس و سودآوری را حفظ کند.

تصور یک مرکز داده نسل بعدی که بارهای کاری LLM را اجرا می‌کند — هر ارتقاء در پهنای باند حافظه به طور مستقیم زمان آموزش و استنتاج را کاهش می‌دهد و راندمان کلی سیستم را افزایش می‌دهد؛ به همین دلیل است که تولیدکنندگان تراشه و ارائه‌دهندگان سرویس‌های ابری هم‌اکنون برای تضمین تامین HBM رقابت می‌کنند.

در نهایت، با رشد مدل‌های هوش مصنوعی و پذیرش گسترده‌تر ابزارهای GenAI در صنایع مختلف، تولیدکنندگان حافظه مانند سامسونگ خود را برای ایفای نقش فراتر از تأمین‌کننده فعلی آماده می‌کنند: آن‌ها می‌خواهند با تعریف استانداردهای جدید در کیفیت، ظرفیت و راهکارهای بسته‌بندی، بازار حافظه‌های پرظرفیت را برای سال‌های آینده شکل دهند.

منبع: sammobile

ارسال نظر

نظرات

مطالب مرتبط