ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตลาดโรงงานรับผลิตชิป (Foundry) ระดับสูงแทบจะถูกผูกขาดโดย TSMC ขณะที่ Samsung Foundry ต้องเผชิญกับคำถามซ้ำแล้วซ้ำเล่าเรื่องประสิทธิภาพ ความร้อน และความน่าเชื่อถือของกระบวนการผลิตขั้นสูง โดยเฉพาะเมื่อ Apple และ Qualcomm ตัดสินใจย้ายคำสั่งผลิตชิประดับเรือธงออกไปเกือบทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม Samsung กำลังพยายามเปลี่ยนเกมด้วยเทคโนโลยีใหม่ที่ไม่ได้โฟกัสแค่ “ความแรงของทรานซิสเตอร์” แต่ลงลึกไปถึงโครงสร้างการจัดการความร้อนในระดับแพ็กเกจจิ้ง นั่นคือ Heat Path Block (HPB) โซลูชันที่ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาความร้อนสะสม ซึ่งกลายเป็นข้อจำกัดสำคัญของชิปประสิทธิภาพสูงยุค 2nm และชิป AI ในปัจจุบัน
HPB ไม่ได้เป็นเพียงส่วนเสริมของ Exynos 2600 เท่านั้น แต่ยังสะท้อนทิศทางใหม่ของ Samsung Foundry ที่ผสานเทคโนโลยี 2nm, Gate-All-Around (GAA) และการจัดการความร้อนเชิงโครงสร้างเข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบ และอาจกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ลูกค้ารายใหญ่อย่าง Qualcomm และ Apple ต้องหันกลับมาพิจารณา Samsung อีกครั้ง ในช่วงเวลาที่ต้นทุนและข้อจำกัดของ TSMC เริ่มชัดเจนมากขึ้น
จากจุดนี้ HPB อาจไม่ใช่แค่เทคโนโลยีใหม่ของ Samsung แต่เป็น เดิมพันสำคัญในการทวงพื้นที่กลับคืนสู่สมรภูมิ Foundry โลก โดยเราจะพาไปดูว่า HPB จะกลายเป็นหมากสำคัญของ Samsung Foundry ได้อย่างไร
1. HPB คืออะไร และทำไมถึงสำคัญ
HPB (Heat Path Block) คือแผ่นจัดการความร้อนที่ทำจากทองแดง ซึ่งถูกติดตั้งไว้ โดยตรงเหนือ Application Processor เพื่อช่วยถ่ายเทความร้อนออกจากชิปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในการออกแบบก่อนหน้านี้ Samsung จะวาง ชุดหน่วยความจำ DRAM ซ้อนอยู่บนตัวโปรเซสเซอร์โดยตรง ผ่านเทคโนโลยี Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP) แต่สำหรับชิปรุ่นใหม่อย่าง Exynos 2600 Samsung ได้ปรับตำแหน่งโดย ย้าย DRAM ออกไปไว้ด้านข้างของชิป เพื่อเปิดพื้นที่ให้กับบล็อก HPB ซึ่งสามารถสัมผัสกับแกนประมวลผลของโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง
การจัดวางรูปแบบใหม่นี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนอย่างชัดเจน โดย Samsung ระบุว่าสามารถ ลดอุณหภูมิเฉลี่ยของชิปได้ราว 30% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า การปรับปรุงด้านความร้อนดังกล่าวคาดว่าจะช่วยให้โปรเซสเซอร์บนอุปกรณ์พกพาสามารถ รักษาประสิทธิภาพระดับสูงได้ต่อเนื่องยาวนานขึ้น โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ต้องใช้งานหนักเป็นเวลานาน
2. การฟื้นความเชื่อมั่นจาก Apple และ Qualcomm
Samsung มีแผนเปิดให้ เทคโนโลยี HPB อยู่ในรูปแบบการให้ไลเซนส์แก่ลูกค้าภายนอก โดยมีทั้ง Qualcomm และ Apple ถูกระบุว่าเป็นกลุ่มเป้าหมายสำคัญ ทั้งสองบริษัทต่างเคยย้ายคำสั่งผลิตชิประดับเรือธงไปให้ TSMC ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดย Qualcomm ย้ายการผลิต Snapdragon 8 Gen 1 Plus ในปี 2022 ขณะที่ Apple ตัดสินใจเปลี่ยนมาตั้งแต่ชิป A10 เมื่อปี 2016
ปัจจุบัน Samsung มองว่า HPB อาจกลายเป็นจุดขายสำคัญในการดึงลูกค้าเหล่านี้กลับมาอีกครั้ง โดยเฉพาะในบริบทที่ปัญหาความร้อนของชิปประสิทธิภาพสูงเริ่มทวีความรุนแรงมากขึ้น
จังหวะเวลาดังกล่าวอาจเข้าทาง Samsung อย่างเหมาะสม เนื่องจากมีรายงานว่า Snapdragon 8 Elite Gen 5 ของ Qualcomm ใช้พลังงานสูงถึง 19.5W เมื่อทำงานเต็มโหลด ซึ่งสูงกว่า Apple A19 Pro ที่ใช้พลังงานราว 12.1W อย่างมีนัยสำคัญ การใช้พลังงานที่สูงขึ้นย่อมหมายถึงความร้อนที่เพิ่มขึ้นตามมา ส่งผลให้ตลาดเริ่มต้องการโซลูชันการจัดการความร้อนในระดับโครงสร้างชิปมากกว่าที่เคย
ในจุดนี้ Samsung เชื่อว่า HPB สามารถตอบโจทย์ดังกล่าวได้โดยตรง
นอกจากนี้ แหล่งข่าวยังระบุว่า ฝ่าย MX ของ Samsung เอง ซึ่งเป็นหน่วยงานที่จัดซื้อชิป Snapdragon มาใช้กับสมาร์ตโฟน Galaxy ได้ร้องขอประสิทธิภาพด้านการระบายความร้อนในระดับเดียวกับที่ HPB ทำได้แล้ว สัญญาณดังกล่าวสะท้อนว่า ตลาดเริ่มมองเทคโนโลยี HPB อย่างจริงจัง ไม่ใช่เพียงแนวคิดในห้องแล็บเท่านั้น
3. จังหวะเชิงกลยุทธ์กับกระบวนการผลิต 2nm และ GAA
เทคโนโลยี HPB จะถูกนำมาใช้งานครั้งแรกกับ Exynos 2600 ซึ่งยังทำหน้าที่เป็น ต้นแบบพิสูจน์ศักยภาพ (proof-of-concept) สำหรับกระบวนการผลิตชิประดับ 2nm ของ Samsung อีกด้วย
ปัจจุบัน Samsung ได้เริ่มใช้งานสถาปัตยกรรมทรานซิสเตอร์แบบ Gate-All-Around (GAA) แล้วตั้งแต่กระบวนการผลิต 3nm และมีแผนจะใช้งานต่อเนื่องในระดับ 2nm ขณะที่ TSMC เพิ่งวางแผนจะเริ่มนำ GAA มาใช้เป็นครั้งแรกในกระบวนการ 2nm เท่านั้น ความแตกต่างด้านจังหวะเทคโนโลยีนี้ทำให้ Samsung มีประสบการณ์กับ GAA มาก่อนคู่แข่งโดยตรง
รายงานจากเกาหลีใต้ระบุว่า อัตราการได้ผลผลิต (yield) ของกระบวนการผลิต 2nm ของ Samsung อยู่ที่ประมาณ 55–60% และบริษัทคาดว่าจะทำให้ธุรกิจโรงงานรับผลิตชิป (Foundry) กลับมามีกำไรได้ภายในปี 2027 เมื่อโรงงานแห่งใหม่ที่เมือง Taylor รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา เริ่มเดินสายการผลิตเต็มรูปแบบ
โรงงานดังกล่าวมีกำหนดเริ่มดำเนินงานในปี 2026 และจะช่วยให้ กำลังการผลิตชิป 2nm ของ Samsung เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในสิ้นปีเดียวกัน
ด้วยการเริ่มใช้สถาปัตยกรรม GAA ตั้งแต่ระยะต้น ผสานเข้ากับโซลูชันด้านการจัดการความร้อนรูปแบบใหม่อย่าง HPB อาจทำให้ Samsung ได้เปรียบเชิงเทคโนโลยี ในช่วงเวลาที่ผู้ผลิตชิปรายอื่น ๆ เริ่มมองหา ทางเลือกนอกเหนือจาก TSMC มากขึ้น
4. ภาพรวมเชิงกลยุทธ์ในระยะยาว
Samsung กำลังใช้ HPB เป็นหนึ่งในแกนหลักของกลยุทธ์ฟื้นฟูธุรกิจโรงงานรับผลิตชิป (Foundry) โดยบริษัทได้ปรับโครงสร้างทีมงานด้านแพ็กเกจจิ้งใหม่ ให้อยู่ภายใต้ทั้งฝ่าย Foundry และหน่วยความจำ เพื่อมุ่งเน้นการพัฒนา การบูรณาการชิประดับสูง (advanced chip integration) อย่างใกล้ชิดมากขึ้น
ในด้านเชิงพาณิชย์ Samsung ยังเลือกใช้ กลยุทธ์ด้านราคาที่ยืดหยุ่นกว่าเดิม เพื่อดึงดูดลูกค้าใหม่ ท่ามกลางรายงานที่ระบุว่า เวเฟอร์กระบวนการผลิต 2nm ของ TSMC มีราคาสูงกว่ารุ่นก่อนหน้าราว 50% เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากลูกค้ารายใหญ่อย่าง Nvidia และ Apple
ในจุดนี้ Samsung ใช้ ราคาที่แข่งขันได้มากกว่า เพื่อคว้าสัญญาจากบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ด้าน AI ขนาดเล็กและกลาง เช่น Charbright, Anaplash รวมถึง DeepX จากเกาหลีใต้
นอกจากนี้ ในเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา Samsung ยังสามารถปิดดีลมูลค่าสูงถึง 16.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อรับหน้าที่ผลิต ชิป AI6 เจเนอเรชันถัดไปของ Tesla พร้อมกันนี้ บริษัทยังรับผลิต เซนเซอร์ภาพให้กับ Apple, ชิป ASIC สำหรับบริษัทเหมืองคริปโตจากจีน, รวมถึง Application Processor สำหรับสมาร์ตโฟนภายใต้ฝ่าย System LSI ของตนเอง
สัญญาเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึง สัญญาณบวกในช่วงเริ่มต้น ของความพยายามในการกระจายฐานลูกค้า และลดการพึ่งพาลูกค้ารายใหญ่เพียงไม่กี่ราย
ท้ายที่สุด Samsung กำลังเดิมพันว่า HPB เมื่อผสานเข้ากับความก้าวหน้าด้านกระบวนการผลิต 2nm และสถาปัตยกรรม GAA จะช่วยลดช่องว่างระหว่างบริษัทกับ TSMC และ ฟื้นความเชื่อมั่นในเทคโนโลยีขั้นสูงของ Samsung อีกครั้ง
หาก Exynos 2600 สามารถทำผลงานได้ตามที่คาดหวัง ก็อาจกลายเป็น จุดเปลี่ยนสำคัญ ที่ช่วยให้ Samsung กลับมาแย่งส่วนแบ่งในตลาดโรงงานรับผลิตชิประดับโลกได้อีกครั้ง
ที่มา gizmochina
สรุป
Heat Path Block (HPB) ไม่ได้เป็นเพียงเทคโนโลยีจัดการความร้อนใหม่ของ Samsung เท่านั้น แต่สะท้อนถึง ทิศทางเชิงกลยุทธ์ของ Samsung Foundry ในการกลับมาทวงพื้นที่ในตลาดชิประดับสูง อย่างจริงจัง การปรับโครงสร้างแพ็กเกจจิ้ง ย้ายตำแหน่ง DRAM และเปิดทางให้บล็อก HPB สัมผัสกับตัวประมวลผลโดยตรง ช่วยแก้ปัญหาความร้อนที่เป็นอุปสรรคหลักของชิปประสิทธิภาพสูงยุคปัจจุบัน
เมื่อผสาน HPB เข้ากับกระบวนการผลิต 2nm และสถาปัตยกรรม Gate-All-Around (GAA) ที่ Samsung เริ่มใช้งานก่อนคู่แข่ง เทคโนโลยีเหล่านี้อาจกลายเป็นจุดแข็งสำคัญในการดึงดูดลูกค้ากลับมาจาก TSMC โดยเฉพาะในช่วงที่ชิป AI และชิปเรือธงมีการใช้พลังงานและสร้างความร้อนสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
หาก Exynos 2600 สามารถพิสูจน์ศักยภาพของ HPB ได้จริงในเชิงพาณิชย์ ก็อาจไม่ใช่แค่การฟื้นชื่อเสียงของชิป Exynos เท่านั้น แต่ยังอาจเป็น จุดเปลี่ยนของ Samsung Foundry ในการแข่งขันระยะยาวของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์โลก
