В попытке вернуть лидирующие позиции, Samsung начала наращивать темпы производства чипов ИИ

Компания Samsung после ряда неудач в разработке чипов памяти начинает сокращать разрыв с конкурентом SK Hynix. В частности, она получила долгожданное одобрение от Nvidia на разработку чипов памяти с высокой пропускной способностью под названием HBM3. Также сообщается, что компания ожидает одобрения следующего поколения, HBM3E, через два-четыре месяца.

Эти достижения последовали за месяцами неудач, включая ошибки в разработке, которые позволили более мелкой SK Hynix вырваться вперед в этом динамично развивающемся секторе. Для крупнейшей южнокорейской компании непривычно играть в такие догонялки. Исторически Samsung лидировала на рынке чипов памяти благодаря своему масштабу и инженерному опыту. Поскольку компания испытывает трудности в области HBM, в мае она предприняла весьма необычный шаг, сменив главу подразделения, занимающегося полупроводниками.

«Мы никогда не видели Samsung в таком положении, — сказал Джим Макгрегор, аналитик из Tirias Research. — Индустрия в целом и Nvidia в частности нуждаются в Samsung, чтобы Samsung работала в полную силу». Последние достижения Samsung, вероятно, позволят компании извлечь выгоду из растущего спроса на продукты с искусственным интеллектом. По прогнозам Morgan Stanley, рынок HBM вырастет с $4 млрд в прошлом году до $71 млрд в 2027 году. Чем быстрее Samsung получит благословение Nvidia, лидера в производстве ИИ-ускорителей, тем больший доход она сможет получить от этого роста.

«Восприятие Samsung инвесторами может вскоре измениться, — написали аналитики Morgan Stanley Шон Ким и Дуань Лю в исследовательском отчете в этом месяце. — Ситуация быстро улучшается». Они назвали Samsung лучшим выбором для покупки акций, поскольку, по их мнению, в 2025 году компания сможет завоевать дополнительную долю рынка HBM в размере не менее 10%, что даст ей около $4 млрд прибыли. Хотя она все еще будет отставать от SK Hynix в этой области, такой прогресс может изменить оценки инвесторов и поднять стоимость акций.

Стоит отметить, что Samsung, судя по всему, получит одобрение Nvidia к ноябрю, но компания все еще пытается решить некоторые технические проблемы, что может сдвинуть сроки на 2025 год.

Неудачи Samsung пришлись на необычный для компании период. Председатель совета директоров Джей Й. Ли годами боролся с прокурорами из-за обвинений во взяточничестве и коррупции, а в это время высшее руководство не считало разработку HBM приоритетной задачей. Но это не имело серьезных последствий, пока OpenAI не представила ChatGPT в конце 2022 года и не вызвала ажиотажный спрос на чипы Nvidia, используемые для обучения моделей ИИ.

В то время как SK Hynix была готова к такому всплеску, Samsung при разработке новых чипов столкнулась с рядом инженерных проблем. HBM представляет собой набор чипов DRAM, уложенных друг на друга. Последнее поколение имеет восемь таких слоев. Каждый слой выделяет значительное количество тепла, кроме того, на них расположен графический процессор Nvidia, который сам по себе может нагреваться до 100 градусов Цельсия. В отсутствие надлежащих материалов для отвода тепла и охлаждения весь стек рискует расплавиться.

«По мере увеличения количества слоев становится все сложнее обеспечить разумный коэффициент полезного действия, — говорит Джейк Сильверман, аналитик Bloomberg Intelligence. — Проблема в тепловом режиме: микросхемы нагреваются, потому что состоят из чипов DRAM. Кроме того, они расположены очень близко к графическому процессору, который нагревается еще сильнее».

До сих пор Samsung испытывала трудности с решением этой проблемы. В мае компания объявила, что глава подразделения полупроводников Кюн Кье-Хюн уходит в отставку, а его место займет Чжун Янг-Хюн. Чжун, который пришел в Samsung в 2000 году и помогал разрабатывать чипы DRAM и флэш-памяти, немедленно приступил к поиску решений. 63-летний специалист созвал ряд совещаний, чтобы выяснить технические детали и найти первопричину проблемы.

Для обеспечения теплоизоляции каждого слоя DRAM Samsung использует технологию, называемую термокомпрессионной непроводящей пленкой, или TC-NCF. SK Hynix, в свою очередь, разработала альтернативный вариант для улучшения отвода тепла и повышения производительности. Тем не менее Samsung решила остановиться на TC-NCF, а не рассматривать другие подходы. Представитель компании заявил, что TC-NCF — это «хорошо зарекомендовавшая себя технология», которую она намерена использовать и в будущих продуктах.

В конечном итоге компания изменила дизайн HBM, чтобы решить проблемы с нагревом и энергопотреблением. В результате компания получила одобрение Nvidia.

Спасением для Samsung может стать то, что развитие технологии ИИ еще впереди. Такие гиганты, как Microsoft, Google, Alphabet, Amazon, Apple и Meta* (запрещена на территории РФ), инвестируют огромные суммы в развитие своих возможностей. В то время как Samsung, согласно данным ее квартальных отчетов, выпускает чипы HBM3 лишь начиная со второй половины прошлого года.

Ожидается, что такие компании, как Google, которые разрабатывают собственные чипы, продолжат использовать HBM3 в течение большей части этого года. Samsung начала поставлять HBM3 компании Nvidia для ее чипа H20 — продукта, специально разработанного для Китая, чтобы соответствовать требованиям экспортного контроля США.

Что касается HBM3E, то эта технология впервые появилась на рынке в этом году, когда Nvidia поставила чип SK Hynix в паре со своим собственным H200. Nvidia будет продолжать использовать HBM3E практически во всех своих продуктах до 2025 года, а конкуренты по производству чипов будут придерживаться этой технологии и в 2026 году, говорится в июльском отчете аналитиков Sanford C. Bernstein.

В начале этого года Micron Technology объявила, что Nvidia одобрила ее чипы HBM3E для использования в ИИ-системах компании. Micron, которая исторически отставала от своих корейских конкурентов по масштабам, теперь претендует на лидерство в некоторых областях производства памяти, что является еще одним признаком ослабления доминирующего положения Samsung.

Однако у Samsung есть одно существенное преимущество — это ее финансовые ресурсы и производственные мощности. Как только одобрение Nvidia будет получено, она сможет быстро нарастить объемы производства, устранив дефицит, который сдерживал Nvidia и других участников рынка ИИ. «У Micron и Hynix пока не хватает мощностей, чтобы обеспечить весь рынок», — говорит Сильверман из Bloomberg Intelligence. Главный исполнительный директор Nvidia Дженсен Хуанг «хочет поощрить их», потому что ему нужно больше поставок, добавил он.

SK Hynix не собирается сдаваться. Она находится в редком положении, когда ей удалось перехватить инициативу у своего более именитого конкурента, — ее акции выросли более чем на 150% с начала 2023 года, что более чем втрое превышает показатели Samsung.

На прошлой неделе SK Hynix заявила, что наращивает производство продуктов HBM3E, чтобы обеспечить рост более чем на 300%. Компания также заявила, что планирует начать массовое производство 12-слойных чипов HBM3E нового поколения в этом квартале и начать поставки заказчику в четвертом квартале, что, вероятно, указывает на скорую сертификацию со стороны Nvidia.

Под руководством Чжуна компания Samsung делает успехи. Она уже разработала собственную 12-слойную технологию HBM3E и работает над тем, чтобы получить одобрение Nvidia на это поколение чипов, а также на 8-слойную HBM3E. «По нашим оценкам, это перспектива получения дохода в размере $71 млрд к 2027 году, о чем не было и речи еще два года назад», — пишут аналитики Morgan Stanley.

Ранее Samsung сообщила, что операционная прибыль компании в первом квартале подскочила на 932,8%. Аналитики Citi 5 видят потенциал роста бизнеса флэш-памяти Samsung NAND за счет спроса на компьютеры с искусственным интеллектом, подтвердив свою рекомендацию «покупать» фирму.