ไมครอน, ซัมซุง, SK hynix เปิดศึก HBM4 – หน่วยความจำความเร็วสูงยุค AI

มุมมองจาก Micron
Yulin Chang รองประธานฝ่ายบรรจุภัณฑ์และการทดสอบของ Micron Taiwan ได้อธิบายวิวัฒนาการของ HBM (High Bandwidth Memory) และเทคโนโลยีแพ็กเกจขั้นสูงในยุค AI โดยสมัยก่อน GPU เชื่อมต่อกับ GDDR6 ผ่าน PCB แต่ปัจจุบันเพื่อให้ได้สมรรถนะสูงสุด GPU และ HBM ต้องถูกบรรจุอยู่บนแพลตฟอร์มขั้นสูงอย่าง 2.5D/3D packaging เช่น CoWoS หรือ EMIB เพื่อให้เส้นทางส่งข้อมูลสั้นที่สุด รองรับการประมวลผลขนาน (parallel computing) ที่เสถียรและจัดการความร้อนได้ดียิ่งขึ้น

ตั้งแต่ HBM แบบ 4 เลเยอร์ยุคแรก จนถึง HBM3 ที่มี 8, 12 และ 16 เลเยอร์ในปัจจุบัน ความต้องการหน่วยความจำขนาดใหญ่ผลักให้เทคโนโลยีการซ้อนชิป (stacking) ต้องก้าวกระโดดเรื่อย ๆ ชิป HBM3 หรือ HBM4 แต่ละชั้นนั้นบางกว่าเวเฟอร์ 12 นิ้ว (775 ไมครอน) ถึง 100 เท่า ซึ่งเปรียบเหมือนการสร้างสถาปัตยกรรมบนกระดาษ แต่ก็เปิดทางสู่นวัตกรรมใหม่ ๆ

Micron ยังเลือกใช้กระบวนการ TCB+NCF ที่ไม่ค่อยมีใครทำ เพื่อสร้างความแตกต่าง พร้อมวางตัวเป็นผู้เล่นหลักที่จะตอบโจทย์ความต้องการมหาศาลของ AI ทั้งงาน Training และ Inference

Samsung เร่งสร้างไลน์ผลิตใหม่
สื่อเกาหลีใต้รายงานว่า Samsung กำลังเร่งก่อสร้าง โรงงาน Pyeongtaek 5 (P5) เพื่อขยายกำลังการผลิต HBM รุ่นใหม่ โดยมีเป้าหมายผลิต HBM3E รุ่นที่ 5 ป้อนให้ NVIDIA และต่อยอดไปสู่ HBM4 ในสายการผลิต DRAM ขนาด 10 นาโนเมตร (1c)

NVIDIA เองก็วางแผนจะเสร็จสิ้นการทดสอบรับรอง HBM4 ภายในไตรมาส 1 ปี 2026 และสรุปรายชื่อซัพพลายเออร์พร้อมออร์เดอร์ Rubin-series ในครึ่งหลังของปี ทำให้ผู้ผลิตหน่วยความจำต่างเร่งเดินเกมให้ทัน

HBM4 – เวทีการชนกันของสามยักษ์ใหญ่
มาตรฐาน JEDEC JESD270-4 HBM4 ถูกประกาศในเดือนเมษายน 2025 โดยมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เช่น

• กว้างอินเตอร์เฟส 2,048 บิต (จาก 1,024 บิตของ HBM3/3E)

• เพิ่มจำนวนแชนแนลจาก 16 → 32 (แยกเป็น pseudo-channel)

• รองรับการซ้อนตั้งแต่ 4 ถึง 16 เลเยอร์ ด้วยไดขนาด 24Gb หรือ 32Gb

การแข่งขันปัจจุบัน

• SK hynix: ส่งมอบตัวอย่าง HBM4 แบบ 12 เลเยอร์รายแรกของโลกเมื่อมีนาคม 2025 เตรียมผลิตจริงครึ่งหลัง 2026

• Samsung: ออกแบบ logic die เสร็จแล้ว กำลังโฟกัสที่โซลูชันเฉพาะ ร่วมพัฒนา HBM4 ให้ Microsoft และ Meta ตั้งเป้าผลิตปลาย 2025

• Micron: ส่งมอบตัวอย่าง HBM4 แบบ 12 เลเยอร์แล้วเช่นกัน มุ่งเน้นด้านประสิทธิภาพพลังงานและการขยายขนาด เตรียมผลิตจริง 2026

แนวโน้มตลาด
TrendForce คาดว่า shipments HBM จะทะลุ 30 พันล้าน Gb ภายในปี 2026 โดย HBM4 จะเริ่มมีส่วนแบ่งหลักตั้งแต่ครึ่งหลังของปีนั้น และจะแซง HBM3E ขึ้นมาเป็นมาตรฐานหลัก SK hynix มีแนวโน้มครองส่วนแบ่งมากกว่า 50% ขณะที่ Samsung และ Micron ต้องพิสูจน์ฝีมือด้วยอัตราผลิต (yield) และกำลังการผลิต

ที่มา : TrendForce