Hãng Samsung Electronics hôm thứ Năm (12/2) tuyên bố đã bắt đầu vận chuyển HBM4, bộ nhớ băng thông cao thế hệ thứ sáu của mình, trở thành nhà sản xuất chip đầu tiên tiến hành sản xuất hàng loạt chip nhớ thế hệ tiếp theo, vốn rất quan trọng đối với trí tuệ nhân tạo.
Việc ra mắt đánh dấu một thời điểm quan trọng đối với Samsung, hãng đã tụt hậu so với các đối thủ trong chu kỳ HBM trước đó, làm dấy lên lo ngại về khả năng cạnh tranh của hãng trong lĩnh vực bán dẫn ứng dụng AI. Với HBM4, công ty đặt mục tiêu lấy lại đà phát triển và giành vị trí dẫn đầu trong làn sóng nhu cầu bộ nhớ AI tiếp theo.
Theo các nguồn tin trong ngành, Samsung đã đẩy nhanh tiến độ giao hàng khoảng một tuần sau khi tham khảo ý kiến khách hàng. Chip này được cho là đã vượt qua các bài kiểm tra chất lượng của Nvidia sớm hơn dự kiến, phản ánh hiệu năng hàng đầu mà các nguồn tin mô tả.
Ngay từ đầu, Samsung đã đặt mục tiêu vượt qua các tiêu chuẩn do Hội đồng Kỹ thuật Thiết bị Điện tử Liên hợp (JEDEC), cơ quan tiêu chuẩn bán dẫn toàn cầu, thiết lập. Để đạt được điều này, hãng đã kết hợp DRAM 1c mới nhất của mình với quy trình sản xuất 4 nanomet – một phương pháp mà các nguồn tin trong ngành cho biết chưa từng được thử trước đây.
HBM4 cung cấp tốc độ xử lý dữ liệu lên đến 11,7 gigabit mỗi giây, nhanh hơn 46% so với tiêu chuẩn 8Gbps của JEDEC và nhanh hơn 22% so với thế hệ tiền nhiệm HBM3E, đạt 9,6Gbps.
Băng thông bộ nhớ trên mỗi stack đạt tới 3,3 terabyte mỗi giây, cao hơn khoảng 2,7 lần so với thế hệ trước. Sử dụng công nghệ xếp chồng 12 lớp, chip này hỗ trợ dung lượng lên đến 36 gigabyte, và các phiên bản 16 lớp trong tương lai dự kiến sẽ mở rộng lên 48 gigabyte.
Mặc dù hiệu năng được cải thiện, Samsung cho biết HBM4 tích hợp các tính năng thiết kế tiết kiệm điện năng nhằm giảm mức tiêu thụ điện và chi phí làm mát trong các trung tâm dữ liệu AI và máy chủ.
Thông báo của Samsung hôm thứ Năm đã chấm dứt cuộc đua toàn cầu giữa ba nhà sản xuất bộ nhớ lớn để trở thành người đầu tiên sản xuất hàng loạt chip HBM4. Cuộc cạnh tranh, vốn đã âm ỉ trong nhiều tháng, đã nóng lên sau các cuộc họp báo cáo thu nhập tháng trước.
Đối thủ cùng thành phố SK hynix đã khơi mào cuộc đối đầu bằng cách tiết lộ trong cuộc họp báo cáo thu nhập rằng họ đã bắt đầu sản xuất HBM4 trên quy mô lớn. Samsung nhanh chóng làm theo, cho biết việc sản xuất hàng loạt của riêng họ sẽ sớm bắt đầu. Micron Technology của Mỹ cũng tái khẳng định kế hoạch tiến hành theo đúng lịch trình, củng cố cuộc cạnh tranh ba chiều giành vị trí dẫn đầu về công nghệ.
Các báo cáo trái chiều nhanh chóng xuất hiện. Một số cho rằng SK hynix đã bắt đầu xuất xưởng HBM4, trong khi những báo cáo khác tuyên bố Samsung sẽ bắt đầu giao hàng ngay sau Tết Nguyên đán. Tranh cãi nảy sinh về việc công ty nào có thể tuyên bố danh hiệu “đầu tiên trên thế giới”, trong khi thị trường càng thêm sôi nổi với tin đồn Micron đã bị loại khỏi cuộc đua cung ứng. Thậm chí còn có cả những lời bàn tán về việc các đơn đặt hàng lớn của khách hàng được phân chia như thế nào.
Micron đã chấm dứt những đồn đoán vào thứ Tư, khi tuyên bố bắt đầu sản xuất hàng loạt và vận chuyển HBM4. Tại hội nghị bán dẫn Wolfe Research, Giám đốc tài chính của Micron, Mark Murphy, cho biết thêm rằng toàn bộ lượng HBM4 được phân bổ cho năm nay của công ty đã bán hết.
Trong ngành, Samsung được xem là đã có lập trường quyết liệt hơn, áp dụng các công nghệ xử lý tiên tiến nhất của mình. Trong khi các đối thủ lựa chọn cấu hình bảo thủ hơn, Samsung lại tiến lên phía trước với điều mà nhiều người coi là một canh bạc có tính toán, đầy rủi ro.
SK hynix được cho là đang sử dụng DRAM 1 tỷ nanomet với chip nền 14 nanomet do TSMC cung cấp. Micron được cho là đã áp dụng thiết kế chip nền dựa trên DRAM của riêng mình. Ngược lại, việc Samsung sử dụng các quy trình tiên tiến cho cả DRAM và chip nền phản ánh nỗ lực giành lại vị thế trong cuộc cạnh tranh HBM ngày càng gay gắt.
“Việc Samsung nhấn mạnh cụm từ ‘đầu tiên trên thế giới’ một cách mạnh mẽ như vậy là khá bất thường,” ông Kim Yong-seok, giáo sư danh dự tại Khoa Bán dẫn, Đại học Gachon, cho biết. Ông nói thêm rằng động thái này phản ánh quyết tâm của công ty không để bị tụt hậu một lần nữa — dù là trong lĩnh vực HBM4 hay trong lĩnh vực bộ nhớ AI rộng lớn hơn.
Hiện tại, khi quá trình sản xuất HBM4 đang được tiến hành, Samsung đang đẩy nhanh lộ trình của mình. Công ty dự định sẽ thử nghiệm phiên bản hiệu năng cao hơn, HBM4E, vào nửa cuối năm nay. Bắt đầu từ năm 2027, họ cũng sẽ bắt đầu cung cấp các mẫu HBM tùy chỉnh phù hợp với nhu cầu của từng khách hàng. Theo công ty, nhu cầu hiện nay rất mạnh mẽ — đặc biệt là từ các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây quy mô lớn toàn cầu đang thiết kế chip AI riêng của họ, bao gồm cả Nvidia.