三星将采用4nm工艺量产HBM4芯片

业内消息人士表示，三星将利用4nm代工工艺制造第六代HBM4的逻辑芯片。逻辑芯片位于芯片堆栈的底部，是控制DRAM的HBM芯片的核心组件。

存储芯片制造商已经为HBM3E等现有产品制造逻辑芯片，但第六代型号需要经过代工工艺，因为它配备了客户所需的定制功能。

4nm是三星标志性的芯片代工工艺，良率超过70%。三星电子将该工艺用于Exynos 2400芯片，这是其旗舰AI智能手机Galaxy S24系列的驱动核心之一。

业内人士表示：“4nm成本比7nm和8nm高得多，但在芯片性能和功耗方面却明显优于它们。三星以10nm工艺制造HBM3E，并希望通过应用4nm工艺在HBM领域占据王位。”

三星电子原本预计将使用7nm或8nm代工工艺生产HBM4逻辑芯片。据了解，三星自2019年起开始量产7nm工艺。

三星借助4nm工艺与SK海力士和台积电展开竞争，这两家公司联手加强在快速增长的AI芯片市场的地位。

英伟达控制着AI计算任务核心图形处理单元（GPU）80%以上的市场。三星决定利用其存储业务和代工部门合作设计和制造代工和HBM芯片的能力，来应对英伟达两大供应商的合作伙伴关系。

自2023年开始应用的4nm工艺需要复杂的技术和比旧工艺多一倍的资源，但它可以制造高性能、低功耗的芯片。三星的目标是开发配备高性能逻辑芯片的HBM4芯片，并击败竞争对手。

英伟达和AMD等客户已要求供应商开发能够以低功耗快速处理大量数据的HBM芯片。这就是AI加速器，它是一种高性能并行计算机，专门设计用于高效处理耗电量很大的AI工作负载（如神经网络）。

三星预计4nm代工工艺将促进此类HBM芯片的生产并在行业中占据主导地位。该公司计划从逻辑芯片的设计阶段开始寻求优化，以通过其无晶圆厂系统LSI部门最大限度地提高HBM4芯片的性能。

“与台积电等不同，让芯片设计师参与HBM4生产是我们的独特优势。”三星一位高管表示。据业内人士透露，三星已将系统LSI部门的员工派往最近成立的HBM开发团队。

台积电等已采取措施应对三星计划，将在原计划12nm工艺之外，增加5nm工艺来制造HBM4逻辑芯片。两家公司还增加了人才库，以提高HBM4性能，比如聘请经验丰富的逻辑设计工程师。