Samsung представила технологию Heat Path Block для охлаждения чипов

Подразделение Samsung Foundry представило новое терморешение для упаковки чипов под названием Heat Path Block (HPB), призванное решить одну из самых острых проблем современных полупроводников — перегрев. Компания планирует лицензировать эту технологию внешним клиентам, включая Apple и Qualcomm, стремясь укрепить свои позиции на рынке контрактного производства.

HPB представляет собой медную термопластину, которая размещается непосредственно над процессором. В предыдущих конструкциях, например, с использованием упаковки Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP), стеки памяти DRAM располагались прямо поверх процессора. Новая конструкция Exynos 2600 перемещает DRAM в сторону, освобождая место для блока HPB, который теперь имеет прямой контакт с вычислительными ядрами.

Такое изменение улучшает эффективность отвода тепла. По заявлениям Samsung, это позволяет снизить среднюю температуру чипа на 30% по сравнению с предыдущим поколением. Улучшенное охлаждение должно помочь мобильным процессорам дольше поддерживать пиковую производительность при длительных нагрузках, особенно в играх и других ресурсоемких приложениях.

Samsung намерена лицензировать HPB потенциальным клиентам, включая Qualcomm и Apple. Обе компании в последние годы перевели основные заказы на чипы на TSMC. Qualcomm перенесла производство Snapdragon 8 Gen 1 Plus в 2022 году, а Apple сделала это еще в 2016-м с чипом A10. Теперь Samsung рассматривает HPB как козырь для возвращения этих заказчиков.

Время может сыграть на руку Samsung. Сообщается, что новый Snapdragon 8 Elite Gen 5 от Qualcomm потребляет под полной нагрузкой 19,5 Вт, что значительно больше, чем 12,1 Вт у Apple A19 Pro. Высокое энергопотребление ведет к большему тепловыделению, создавая спрос на лучшее охлаждение на уровне чипа. Технология HPB от Samsung может напрямую решить эту проблему.

Собственное подразделение MX компании Samsung, которое закупает чипы Snapdragon для устройств Galaxy, уже запросило уровень производительности охлаждения, соответствующий HPB. Этот запрос сигнализирует о том, что рынок серьезно воспринимает новую технологию.

HPB дебютирует в чипе Exynos 2600, который также станет демонстрацией возможностей 2-нанометрового техпроцесса Samsung. Компания уже внедрила транзисторную архитектуру Gate-All-Around (GAA) в своем 3-нм узле и продолжит ее использование на 2 нм. TSMC, для сравнения, планирует внедрить GAA, начиная именно с 2-нанометрового узла.

Сообщения из Южной Кореи указывают, что выход годных кристаллов по 2-нм техпроцессу Samsung достиг 55–60%. Компания ожидает выхода своего подразделения по контрактному производству на прибыльность к 2027 году, после того как новый завод в Тейлоре (Техас, США) выйдет на полную мощность. Завод должен начать работу в 2026 году и поможет удвоить производственные мощности Samsung по 2-нм техпроцессу к концу того же года.

Раннее внедрение GAA и новые терморешения могут дать Samsung преимущество, поскольку все больше производителей чипов ищут альтернативы TSMC.

HPB является частью более широкой стратегии Samsung по возрождению бизнеса контрактного производства. Компания реорганизовала команды по упаковке чипов, объединив их подразделения по контрактному производству и памяти, чтобы сосредоточиться на передовой интеграции чипов.

Samsung также использует более гибкий ценовой подход для привлечения новых клиентов. Сообщается, что стоимость 2-нм пластин TSMC на 50% выше, чем у предыдущих поколений, из-за высокого спроса со стороны таких клиентов, как Nvidia и Apple. Samsung использует конкурентные цены, чтобы заключить контракты с более мелкими компаниями в области ИИ-полупроводников, такими как Charbright, Anaplash и южнокорейская DeepX.

В июле Samsung также заключила сделку на 16,5 млрд долларов (~1,32 трлн руб.) на производство чипов следующего поколения Tesla AI6. Компания производит датчики изображения для Apple, ASIC для китайских майнинговых компаний и процессоры для смартфонов для своего подразделения System LSI. Эти контракты сигнализируют о начальном импульсе, поскольку Samsung работает над диверсификацией своей клиентской базы.

Samsung делает ставку на то, что HPB в сочетании с достижениями в области 2-нм техпроцесса и архитектуры GAA поможет сократить отставание от TSMC и восстановить доверие к своим передовым технологическим узлам. Если Exynos 2600 покажет хорошие результаты, это может стать поворотным моментом в усилиях Samsung по возвращению доли на глобальном рынке контрактного производства.