2024年3月17日(優分析產業數據中心) - 面對人工智慧晶片製造競賽的加熱，三星電子可能改採競爭對手SK海力士（SK Hynix）所使用的晶片製造技術，作為全球頂尖的記憶體晶片製造商，三星正尋求在製造用於推動人工智慧的高端晶片的競賽中趕上進度。
背景故事
隨著生成式AI的日益流行，對HBM晶片的需求激增。根據研究機構TrendForce的數據，由於AI相關需求，預計HBM晶片市場今年將增長超過一倍，達到近90億美元。
然而，與SK海力士和美光科技不同，三星在與AI晶片領導者Nvidia進行最新HBM晶片供應的協商上顯得缺席。
三星之所以落後，部分原因是其堅持使用導致生產問題的非導電膜（NCF）晶片製造技術，而海力士則轉用大量迴焊模塑封裝（MR-MUF）方法來克服NCF的缺點。然而，三星近期已下單購買用於處理MUF技術的晶片製造設備。
三星表示其NCF技術是HBM產品的「最佳解決方案」，並將在其新的HBM3E晶片中使用。對於是否將應用MR-MUF於其HBM生產的傳言，三星予以否認。
HBM3和HBM3E是最新版本的高頻寬記憶體晶片，它們與核心微處理器晶片結合使用，幫助處理生成式AI中的大量數據。
NCF技術遭遇的困難
因為使用熱壓薄膜有助於最小化堆疊晶片之間的空間，理應是最佳解決方案沒錯，但是無法克服的是生產良率問題。
隨著層次越來越多，與黏合材料相關的問題經常發生，因為製造過程變得更加複雜。三星表示其最新的HBM3E晶片擁有12層晶片。晶片製造商一直在尋找解決這些弱點的替代方案。
SK海力士已經成功地轉換到大量迴焊模塑封裝技術，並成為首家向Nvidia供應HBM3晶片的供應商。
根據KB證券分析師Jeff Kim的估計，SK海力士在Nvidia的HBM3及更先進HBM產品的市場份額今年預計超過80%。而三星的HBM3系列晶片尚未通過Nvidia的供應協議資格審核。
分析師皆認為，三星的HBM3晶片生產良率約為10-20%，落後於海力士在HBM3約60-70%的良率。三星反駁了這一生產良率估計，聲稱已獲得「穩定的良率」但未詳細說明。
根據路透社於本週的報導，三星有可能雙向並進，同時採用NCF與MR-MUF技術進行生產。
因為三星已開始與包括日本的長瀨（Nagase）在內的材料製造商進行談判，以獲得MUF材料。但使用MUF技術大量生產高端晶片最早要到明年才可能準備就緒，因三星需要進行更多測試。
加速量產是否造成供過於求？
關於HBM產能建設過剩的擔憂，在此階段似乎是多餘的。考慮到HBM3E的生產良率，以及AI加速器的具體需求，分析師預估到2025年之前，目前所建設的產能仍然是不夠的。
去年行業使用的產能和預測的未來需求增加額，表明該行業仍然是是謹慎的擴張而非過度。
DRAM產業在HBM和DDR之間的產能分配，將取決於整體DRAM供需平衡。
根據Gartner預估，2023年整體記憶體需求來自HBM的位元比重(bit demand)約佔整體的1.4%，2024/2025年的預估佔比為3.5%/5.3%。
由於HBM是賣到伺服器DDR市場，若把伺服器DDR位元數當作整體的話，那麼HMB佔比在2023年的佔比約5%，2024/2025年的預估佔比為11%/15%。
