Samsung no pasa las pruebas de NVIDIA con su HBM y 3 nm: contratos cancelados y verdades a medias

Por Protector Indefinido
05/10/2023
Chips

El acuerdo estaba hecho, NVIDIA firmó con Samsung para aliviar la escasez de chips de IA en cuanto a la memoria HBM y a los package y sus sustratos. El objetivo era complementar a TSMC, saturada como sabemos por año y medio adelante, y conseguir vender más en esta explosión de la Inteligencia Artificial. Por otro lado, y siendo una noticia anterior y anexa en el día de hoy, se rumoreó fuertemente sobre el hecho de que Samsung se podría hacer con los chips de las RTX 50, consiguiendo jugosos beneficios, pues bien, todo se ha ido al traste. NVIDIA le ha dicho a Samsung que no pasa sus pruebas y ha cancelado ambos contratos, tanto de HBM y package como el pre-acuerdo para los 3 nm. ¿Qué está pasando?

Dos noticias que vienen desde hace algún tiempo convergen en un golpe a dos manos por parte de los verdes a los coreanos y desvela una trama que, en parte, ya tratamos y vamos a volver a tocar superficialmente. Samsung, NVIDIA, los 3 nm, la IA, la memoria HBM y por supuesto los sustratos para interconectar todo, donde al final, TSMC es la que se lleva el gato al agua.

Llegar primero no es símbolo de éxito si no se cumple con lo esperado

Samsung-GAA-MBCFET

La estrategia de no competir por debajo de los 8 nm y centrar todos los esfuerzos en los 3 nm danto el salto a los transistores GAA no le ha salido bien a Samsung. Llegar antes no importa si no puedes cumplir, y en este sentido hay que recordar que, aunque tenían la tecnología para crear chips con dichos transistores MBCFET (denominación interna para GAA), se encontraron con un problema de producción gigantesco, donde la tasa estaba en solo un 15% de éxito.

Siguiendo la línea cronológica de los acontecimientos, a finales del año pasado Samsung junto con ayuda desde EE.UU. comenzaron a remontar dicho porcentaje y se especulaba con cifras sobre el 70% u 80%, que es lo óptimo en la industria, pero... Hay que hacer un inciso en la historia.

Escalabilidad-SRAM-TSMC,-Intel,-Samsung

Si recordamos, todos los fabricantes estaban teniendo problemas para escalar la SRAM, de hecho, ya se denomina como The SRAM Wall (El muro de la SRAM), porque ni TSMC, ni Samsung pueden seguir mejorando aquí, de ahí tecnologías como la 3D V-Cache de los taiwaneses con AMD, por ejemplo. Hecho el resumen breve de la cronología, vamos con todo lo que se ha revelado.

Samsung pierde la credibilidad a marchas forzadas, y a NVIDIA por el camino

El acuerdo entre las dos partes estaba hecho: NVIDIA, Samsung, los package y HBM de la marca para unirse a los chips de IA fabricados por TSMC y una serie de pruebas para los chips de las RTX 50 así como la nueva memoria GDDR7.

Era un negocio redondo y un doble golpe a SK Hynix y TSMC, sin olvidar a Intel. La información que nos llega hoy trata las cosas por separado. En primer lugar, el contrato con los package y la HBM con Samsung era provisional, es decir, por obra y servicio hasta que TSMC levantara cabeza, pero no terminó de rubricarse, porque para ello NVIDIA tenía que estar satisfecha con los rendimientos energéticos y de rendimiento.

Y no se llegó ni a lo uno ni a lo otro, y lo que es peor, no se podían cumplir las fechas que necesitaban los verdes. La pregunta es simple, ¿por qué? Aquí entra la segunda parte de la información proveniente desde Corea del Sur y desde varios puntos. Samsung está teniendo problemas con los 3 nm y con la capacidad de producción de los sustratos de alto rendimiento.

Por lo tanto, el acuerdo con NVIDIA se cancela para las H800 y H100, así como para las GB202, GB100 y posteriores chips. Dicho esto, ¿cuáles son los motivos?

Tasa de producción más baja de lo anunciado y ¡sin SRAM!

La información es sorprendente como poco. Samsung no tendría una tasa de éxito del 70%, ni mucho menos del 80%, se estima que es ligeramente superior al 50%, lo que en estas condiciones del mercado podría darse por bueno hasta que pudieran seguir aumentando, pero, y aquí el gran hándicap, ese 50% no viene solo.

Resulta que no se considera que ese 50% de los 3 nm GAA de Samsung sea un proceso totalmente completo porque se está omitiendo la SRAM que va con la parte lógica. Es decir, Samsung entrega los chips sin SRAM.

Por lo tanto, a los problemas con el sustrato y la HBM que no han convencido a NVIDIA para los chips de IA se le suma que los 3 nm GAA que tanto prometían no tienen SRAM y esta tendría que ser interpuesta por otro fabricante, lo que tenemos es un cóctel explosivo que dinamita la credibilidad de Samsung para cualquier cliente.

Pero es que TSMC no se queda atrás aquí, porque los taiwaneses no son capaces de escalar la SRAM como lo hacen con la parte lógica y solo Intel parece haberlo conseguido, superando el llamado The SRAM Wall. Por ello, la estrategia de TSMC es diversificar sus opciones en nodos más específicos según la industria (de ahí la estrategia N3 FinFlex) manteniendo más tiempo del previsto este nodo en producción, puesto que van con retraso en los 2 nm.

Intel ya lidera con su nodo Intel 4 y ha pisado a fondo, ¿sin rivales en 2025?

Intel fabrica Fab 34 Intel 4 en Irlanda

Intel parece ser el único que está sacando la cabeza de este entuerto, y aunque su capacidad de producción es limitada, como vimos en otros artículos, está lanzada a construir o ampliar FAB, las cuales estarán en casi su totalidad listas para 2025. Pero eso no es lo importante realmente, ese es el paso final, lo importante, y como siempre hemos dicho, es que ya está liderando los nodos litográficos y tiene listos Intel 20A e Intel 18A, y trabajando en Intel 16A para 2026, e irá a cambio de nodo por año, un ritmo infernal y más si tenemos en cuenta que pueden escalar la SRAM.

El problema recae en Samsung, que como vemos, acaba de perder varios contratos por no cumplir con las expectativas y dar datos que no se correspondían con la realidad. TSMC sacará la cabeza del agujero más pronto que tarde, pero los azules son los que mejor planificación están haciendo. Centraron sus esfuerzos en el diseño de los nodos y su viabilidad, cuando terminaron todas las pruebas en sus FAB dieron vía libre al gasto para la inversión en FAB o en ampliaciones, y por supuesto a la compra y exclusividad (momentánea) de escáneres EUV High-NA de ASML.

En resumen, Intel vuelve a dominar el mercado de los semiconductores y Samsung está en la cuerda floja, mientras TSMC no para de ingresar con la IA, pero conforme ingresa tiene que gastarlo en I+D y expansión por el mundo, algo que no le está siendo nada fácil y donde Intel parte con toda la ventaja por la experiencia en otros países con FAB. En cuanto a las RTX 50, parece que, efectivamente, y si Intel no lo remedia, TSMC las fabricará a 3 nm para finales del año que viene, algo que todavía sigue teniendo una interrogación flotando sobre la sede de NVIDIA.