Anteriormente había trascendido que TSMC estudiaba la posibilidad de poner en marcha la producción de memoria de tipo 3D DRAM a petición de Nvidia. El interés por esta tecnología surgió en un contexto de creciente demanda de equipos para sistemas de inteligencia artificial, que ha provocado una escasez mundial y una subida de los precios de la DRAM. Llevar a cabo el proyecto habría permitido a TSMC abrir una nueva línea de negocio y reforzar notablemente su posición en la cadena de suministro del sector de la IA. Sin embargo, la empresa ha subrayado que se dedica exclusivamente a la fabricación de chips lógicos y que piensa mantener esa estrategia, lo que en la práctica desmiente esa información.
Fuente de las imágenes: tsmc.com
«Queremos subrayar que TSMC siempre se centra en su actividad principal: la fabricación de circuitos integrados por encargo. Nuestra misión es seguir siendo a largo plazo un socio tecnológico fiable y un proveedor de capacidad de producción para la industria mundial de los microchips lógicos», ha declarado la compañía a Tom's Hardware. Antes, la publicación The Information, citando a dos fuentes, informó de que, en respuesta a la solicitud de Nvidia, su mayor cliente, TSMC había empezado a preparar la producción de 3D DRAM. El nuevo proyecto estaría supervisado, presuntamente, por Hsu Kuo-chin, vicepresidente de TSMC responsable de las tecnologías avanzadas de empaquetado, que anteriormente dirigió la división taiwanesa de Micron.
En el mercado mundial se ha generalizado la escasez de chips de memoria: esta ha pasado de ser un producto corriente a un recurso estratégico del que depende que una compañía pueda o no suministrar sus productos al consumidor final. TSMC colabora estrechamente con los fabricantes de DRAM e integra pastillas de memoria en «sistemas en encapsulado» (SiP), pero no tiene ni la experiencia ni la capacidad de producción necesarias para fabricar DRAM por sí misma, y menos aún para abordar la tecnología más compleja de la 3D DRAM. Hoy incluso los principales fabricantes de memoria están lejos de la producción en serie de esta última, y una estrategia de ese tipo no podría resolver el problema de la escasez de memoria al menos en los próximos cinco años.
A diferencia de la DRAM tradicional, en la que las celdas de memoria se disponen en un solo plano, la 3D DRAM las coloca en varios niveles en vertical, lo que permite aumentar la capacidad por oblea de silicio. Los tres grandes líderes del mercado de la memoria, Micron, Samsung y SK hynix, desarrollan actualmente sus propias soluciones de 3D DRAM. La estrategia de Micron en el ámbito de la DRAM contempla, en concreto, desplegar al menos cuatro generaciones más de procesos litográficos planares antes de empezar a producir 3D DRAM.
TSMC cuenta con la mejor tecnología de fabricación de chips lógicos del sector, pero producir DRAM exigiría procesos completamente nuevos que habría que desarrollar desde cero si la compañía decidiera de verdad poner en marcha la producción de memoria para sus clientes. Crear 3D DRAM requiere métodos de fabricación radicalmente distintos: hay que formar varias capas de celdas de memoria y garantizar el control de los defectos y un nivel aceptable de rendimiento de los chips válidos. Sin una tecnología competitiva de fabricación de DRAM planar es prácticamente imposible desarrollar un proceso de 3D DRAM, y TSMC no dispone de ella.
La compañía podría adquirir un pequeño fabricante de memoria con capacidad de producción propia y abrir así una vía real hacia la fabricación de DRAM avanzada sin desarrollar soluciones desde cero. Pero las empresas pequeñas suelen carecer de procesos avanzados para la producción masiva de DRAM, de modo que TSMC tendría igualmente que invertir miles de millones de dólares y dedicar años a la investigación y el desarrollo para crear una tecnología moderna de fabricación de esa memoria.
Entrar en el segmento de la DRAM entrañaría riesgos considerables para TSMC. La escasez de memoria lleva a los fabricantes a aumentar la producción, lo que acaba generando un exceso de oferta, una caída de los precios y una menor rentabilidad. También podría complicar sus relaciones con socios como SK hynix, para la que TSMC fabrica chips lógicos destinados a la memoria HBM.
Por último, podría suscitar recelos entre los reguladores: la compañía ya ocupa una posición dominante en la fabricación de chips lógicos y en el empaquetado avanzado. Los organismos de control podrían abrir una investigación para determinar si una integración vertical con la producción de memoria permitiría a TSMC favorecer sus propios productos en perjuicio de competidores que carecen de esa integración. En cambio, este paso podría reforzar la competencia en el segmento de la DRAM, donde hoy dominan solo tres empresas.
En realidad, TSMC no necesita fabricar DRAM para beneficiarse de la demanda de memoria avanzada: le bastaría con producir la lógica compleja para HBM, integrar la memoria con los procesadores mediante la conexión híbrida SoIC y desarrollar soluciones personalizadas con socios como GUC y fabricantes de DRAM reconocidos. TSMC está perfectamente capacitada para ampliar su presencia en el mercado de la memoria avanzada sin invertir miles de millones en desarrollar tecnologías competitivas de producción de DRAM ni decenas de miles de millones en crear capacidad de producción adicional.