三星电子和SK海力士预计在新的一年里进一步加深与全球竞争对手和客户的联系,推进其chiplet、CXL和定制芯片技术,赢得全球市场的青睐人工智能芯片之战。


它们是核心芯片技术,随着生成式人工智能的到来,其需求将呈指数级增长,开创了新的人工智能时代。


本月早些时候,AMD推出了全新的AI加速器Instinct MI300X,该加速器采用小型芯片设计。


Chiplet市场走向繁荣


Chiplet设计在一个封装中结合了不同的功能单元,例如图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)和I/O。这允许构建在不同节点生产的第三方芯片,例如7个纳米节点GPU、4个纳米节点构建的CPU和14个纳米节点构建的I/O。


这类似于片上系统(SoC)设计,将不同的功能芯片装在一个芯片上。SoC芯片直到最近才开始流行,但由于小型化技术快速发展到7nm以下,在SoC中多种安装功能的成本变了得越来越高。


随着服务器CPU和GPU的芯片尺寸变大,良率也相应下降,进一步提高了SoC的制造成本。


这就是芯片制造商将重点转向小芯片的原因,chiplet允许将不同生产商的组件混合并匹配在一起,为芯片供应商提供更高的产量和更高的成本。


随着chiplet已成为全球芯片行业的大趋势,三星电子去年与AMD、英特尔公司和台积电等竞争对手及客户结盟,建立了chiplet生态系统。这家韩国芯片产业还与合作伙伴公司以及内存、机箱封装和测试领域的主要参与者合作推出了多芯片集成(MDI)联盟,以应对移动和HPC应用的小芯片市场的快速增长。


根据MarketsandMarkets Research的数据,全球Chiplet市场预计2023年将达到65亿美元,跃升至2028年1480亿美元,年复合增长率(CAGR)为86.7%。


CXL


争夺CXL技术领先地位,竞争也日趋激烈。


CXL是连接各种处理器(例如CPU、GPU和存储设备)的统一接口标准。


据三星电子称,它被认为是下一代内存解决方案之一,因为它可以实现主机处理器和设备之间的高速、低延迟通信。


随着人工智能的生成式发展,需要处理的数据量迅速增加,对大规模计算扩展和高响应数据通信的需求正在快速增长。针对这一点,英特尔与三星电子和SK海力士结成联盟,推出了CXL,可以将数据处理速度提高一倍。


由于它基于动态随机访问存储器(DRAM)模块构建,因此预计预计将增加内存需求。


开发CXL DRAM的竞赛最近越来越引人注目。


三星电子上周宣布,已在美国软件公司红公司开发的企业Linux操作系统(OS)Red Hat Enterprise Linux(RHEL)9.3中验证了其CXL内存的互操作性。


其目标是在2024年大大规模生产CXL内存产品。


根据市场情报公司Yole Intelligence的数据,全球CXL市场预计到2028年将增长到150亿美元。


定制芯片


韩国芯片部门也对高带宽内存(HBM)等定制芯片寄予厚望,今年有望实现这一目标该类芯片的需求将激增。


HBM是一种高价值、高性能存储器,可垂直互连多个DRAM芯片,与早期DRAM产品相比,可显著提高数据处理速度。


在新的人工智能时代,其需求不断增长,因为此类芯片为在高性能计算系统上运行的生成人工智能设备提供动力。


美国无晶圆厂芯片设计公司Nvidia、AMD和英特尔等AI加速器生产商正在积极寻求为其处理器提供HBM芯片。他们的预购总额估计约为1万亿韩元(7.7亿美元)。


为了保持领先于竞争对手,SK海力士与Nvidia建立了合作伙伴关系,开发定制HBM芯片,而三星和AMD也在加深合作。


代工厂商也加入了这场竞争,并寻求改进他们的制造工艺,以赢得谷歌和亚马逊等大客户的定制高性能芯片订单。