Samsung áp dụng quy trình 2nm cho lớp nền (base die) của HBM5 để tăng tốc độ 50%

Samsung Electronics cho biết vào ngày 27 rằng hãng sẽ áp dụng quy trình sản xuất 2 nanometer (2nm) với cấu trúc Gate-All-Around (GAA) cho die nền của HBM5, bộ nhớ băng thông cao (High Bandwidth Memory) thế hệ tiếp theo. Công ty cho biết thông qua trang newsroom về chất bán dẫn rằng tốc độ hoạt động của HBM5 dự kiến nhanh hơn 50% so với thế hệ trước HBM4E, và hãng đang chuẩn bị các quy trình tiên tiến để nâng cao tốc độ cũng như hiệu suất sử dụng điện. Die nền là một linh kiện logic nằm ở đáy của cấu trúc xếp lớp HBM, có nhiệm vụ kết nối dữ liệu giữa các bộ xử lý bên ngoài như GPU và CPU với HBM; kể từ khi HBM4 bắt đầu sử dụng quy trình đúc (foundry), die nền đã nổi lên như một thành phần cốt lõi quyết định hiệu năng tổng thể của sản phẩm và hiệu suất sử dụng điện.

Samsung đã xuất xưởng HBM4 và HBM4E với quy trình 4nm

Samsung Electronics đã xuất xưởng HBM4 đầu tiên trên thế giới để sản xuất hàng loạt vào tháng 2, sau đó là các mẫu HBM4E 12 lớp vào tháng 5. Die nền của HBM4 và HBM4E sử dụng quy trình 4-nanometer thế hệ thứ 4 của Samsung Foundry, quy trình này đã bước sang năm thứ ba sản xuất hàng loạt.

Samsung áp dụng các thiết bị mật độ cao và hiệu năng cực cao cho die nền HBM4E

Gu Ja-heum, Phó chủ tịch kiêm Trưởng bộ phận Phát triển Công nghệ tại Samsung Electronics Foundry Business, giải thích rằng các thiết bị mật độ cao và các thiết bị hiệu năng cực cao đã được áp dụng cho die nền HBM4E để đạt tốc độ hoạt động từ 14Gbps trở lên. Các lớp dây kim loại được sắp xếp hiệu quả để giảm mức tiêu thụ điện năng, và các lối thoát nhiệt cũng được tối ưu.

Samsung nhấn mạnh năng lực tích hợp “trọn gói” gồm bộ nhớ, foundry và đóng gói

Samsung Electronics nhấn mạnh năng lực “trọn gói” khi nội bộ hóa bộ nhớ, foundry và công nghệ đóng gói tiên tiến. Cấu trúc này bao gồm việc bộ phận Memory Business sản xuất các die lõi, Foundry Business sản xuất die nền, và bộ phận đóng gói lắp chúng thành sản phẩm hoàn chỉnh. Theo công ty, điều này cho phép tối ưu đồng thời về tốc độ, điện năng, nhiệt lượng và năng suất ngay từ giai đoạn thiết kế. Samsung cho biết trong quá trình phát triển die nền HBM4, một nhóm đặc nhiệm liên phòng ban đã được thành lập, đạt các mục tiêu về hiệu năng và năng suất ngay từ mẫu đầu tiên, với khoảng 3 tháng cần thiết từ chuẩn bị quy trình đến xác nhận kết quả.

Samsung bắt đầu sản xuất 2nm và lên kế hoạch ra mắt sản phẩm di động 2nm thế hệ 2

Samsung Electronics đang mở rộng phạm vi ứng dụng của các quy trình tiên tiến trong mảng foundry từ lĩnh vực di động sang AI, điện toán hiệu năng cao (HPC), ô tô và robot. Công ty đã bắt đầu sản xuất hàng loạt quy trình 2-nanometer thế hệ 1 trong nửa cuối năm ngoái. Trong nửa cuối năm nay, hãng dự kiến bắt đầu sản xuất hàng loạt các sản phẩm di động dựa trên quy trình 2-nanometer thế hệ 2 với năng suất và hiệu năng được cải thiện. Ngoài ra, Samsung đang mở rộng các giải pháp “một điểm chạm” liên kết đóng gói tiên tiến và HBM, đồng thời theo đuổi phát triển công nghệ dựa trên quang học silicon và quang học đóng gói chung (co-packaged optics, CPO) cho trung tâm dữ liệu. Dựa trên kinh nghiệm về die nền 4-nanometer đã tích lũy được với HBM4, Samsung có kế hoạch áp dụng sớm quy trình 2-nanometer cho HBM5 nhằm củng cố vị thế dẫn đầu công nghệ trong thị trường chất bán dẫn cho AI.

Câu hỏi thường gặp

Samsung sẽ áp dụng quy trình foundry nào cho die nền HBM5?

Samsung Electronics cho biết vào ngày 27 rằng hãng sẽ áp dụng quy trình foundry 2-nanometer với cấu trúc Gate-All-Around (GAA) cho die nền của HBM5. Công ty cho biết tốc độ hoạt động của HBM5 dự kiến nhanh hơn 50% so với HBM4E.

Khi nào Samsung xuất xưởng các sản phẩm HBM4 và HBM4E?

Samsung Electronics đã xuất xưởng HBM4 đầu tiên trên thế giới để sản xuất hàng loạt vào tháng 2 và xuất xưởng các mẫu HBM4E 12 lớp vào tháng 5. Die nền của cả hai sản phẩm đều sử dụng quy trình 4-nanometer thế hệ thứ 4 của Samsung Foundry.

Samsung có lộ trình sản xuất cho quy trình 2nm như thế nào?

Samsung Electronics bắt đầu sản xuất hàng loạt quy trình 2-nanometer thế hệ 1 trong nửa cuối năm ngoái. Công ty dự kiến bắt đầu sản xuất hàng loạt các sản phẩm di động dựa trên quy trình 2-nanometer thế hệ 2 với năng suất và hiệu năng được cải thiện trong nửa cuối năm nay.