TSMC estaría estudiando su entrada en la fabricación de memoria 3D DRAM, una tecnología que permite aumentar la densidad mediante estructuras tridimensionales. La iniciativa respondería a una petición de NVIDIA, su principal cliente, en un contexto marcado por el encarecimiento de los chips de memoria y las dificultades para atender la creciente demanda de infraestructura de inteligencia artificial.
Según una investigación publicada por The Information hoy 6 de noviembre, el fabricante taiwanés habría comenzado a preparar planes para producir esta memoria avanzada. La compañía estaría evaluando distintas alternativas industriales, aunque todavía no existe una decisión confirmada sobre inversiones, instalaciones o fechas de producción. Su entrada supondría ampliar considerablemente sus actividades actuales de fabricación de semiconductores.
NVIDIA busca nuevas fuentes de suministro ante la creciente demanda de memoria
El interés atribuido a NVIDIA responde a las restricciones que afectan al mercado de memoria. Samsung Electronics, SK Hynix y Micron concentran gran parte de la producción mundial de DRAM, mientras que los pedidos relacionados con aceleradores de IA están absorbiendo una proporción creciente de la capacidad disponible en determinadas categorías.
Esta situación está modificando las prioridades de inversión de los fabricantes. La expansión de los centros de datos requiere mayores cantidades de memoria y soluciones con un elevado ancho de banda, pero aumentar la producción implica construir instalaciones, incorporar equipos especializados y completar procesos de validación. La capacidad adicional no puede incorporarse inmediatamente al mercado.
Para NVIDIA, contar con otro fabricante podría proporcionar una alternativa de suministro a medio y largo plazo, especialmente si las necesidades de memoria continúan aumentando. Sin embargo, todavía se desconoce qué productos concretos tendría previsto fabricar TSMC y cómo encajarían en las futuras plataformas del diseñador estadounidense.
El movimiento también tendría consecuencias comerciales para TSMC. Hasta ahora, su posición en el mercado de IA se ha apoyado principalmente en la fabricación de procesadores avanzados y las tecnologías de empaquetado, fundamentales para integrar aceleradores y memoria. Producir directamente DRAM ampliaría su participación en la cadena de suministro, pero también introduciría nuevas exigencias industriales.
La arquitectura 3D DRAM busca superar los límites de densidad de la memoria convencional
La memoria 3D DRAM propone disponer las celdas de almacenamiento en estructuras verticales, superando las limitaciones de un diseño esencialmente plano. Este planteamiento permitiría aumentar la capacidad por superficie de silicio sin depender exclusivamente de reducir las dimensiones de cada celda, un proceso cada vez más complicado desde el punto de vista físico.
Conviene distinguir esta tecnología de la memoria HBM utilizada actualmente en aceleradores de inteligencia artificial. HBM apila distintos chips DRAM conectados mediante interconexiones verticales, mientras que 3D DRAM busca integrar las propias celdas en una estructura tridimensional. Ambas persiguen mejoras de densidad, pero presentan diferencias importantes de fabricación y organización interna.
Micron abandona la comercialización de 4F² y orienta su desarrollo hacia 3D DRAM
La transición hacia arquitecturas tridimensionales también está influyendo en las decisiones de los fabricantes tradicionales. Micron confirmó en octubre que no comercializará su tecnología de celdas DRAM 4F², pese a haber dedicado aproximadamente dos décadas a investigarla. En su lugar, mantendrá la evolución de las estructuras convencionales mientras desarrolla nuevas soluciones tridimensionales.
El diseño 4F² busca reducir la superficie de cada celda frente a la arquitectura 6F², pero la separación entre condensadores y las dificultades de fabricación limitan sus ventajas prácticas. Micron considera que reducir las dimensiones nominales no proporciona necesariamente una mejora suficiente de densidad para compensar los costes y la complejidad adicionales.
Samsung y SK Hynix también investigan nuevas arquitecturas de memoria, aunque mantienen estrategias tecnológicas diferentes. TSMC se encontraría con competidores que acumulan décadas de experiencia en producción DRAM, especialmente en el control de defectos y la fabricación rentable. Su liderazgo en procesos lógicos avanzados no garantiza que pueda alcanzar inmediatamente resultados equivalentes en memoria.
TSMC podría construir nuevas fábricas o adquirir instalaciones existentes
La posible iniciativa estaría supervisada por Hsu Kuo-chin, vicepresidente de TSMC especializado en empaquetado avanzado, que anteriormente dirigió las operaciones taiwanesas de Micron. Su experiencia en fabricación de memoria y tecnologías de integración podría resultar relevante para desarrollar procesos industriales diferentes de los utilizados habitualmente en la producción de chips lógicos.
Según The Information, una de las alternativas contempladas consiste en construir instalaciones específicas para producir 3D DRAM. Esta opción permitiría diseñar los procesos desde el principio, pero exigiría inversiones considerables y varios años de desarrollo. Además, las nuevas arquitecturas requerirían equipos y procedimientos adaptados a sus características.
Otra posibilidad sería adquirir una fábrica de semiconductores existente y reconvertirla para producir memoria avanzada. La estrategia podría reducir parte del tiempo necesario para disponer de infraestructura, aunque seguiría siendo imprescindible adaptar maquinaria, procesos y controles de calidad. El aprovechamiento de instalaciones anteriores tampoco garantiza una producción rentable desde las primeras etapas.
TSMC ya mantiene una relación tecnológica con SK Hynix para el desarrollo de HBM4, anunciada en 2024, que contempla utilizar sus procesos en determinados componentes de esta memoria. Fabricar sus propias celdas DRAM supondría avanzar más allá de esa colaboración, con la posibilidad de competir directamente con algunos de sus socios actuales.
La viabilidad industrial determinará si TSMC entra finalmente en este mercado
La compañía ha evitado confirmar los planes y ha reiterado que su actividad principal continúa centrada en la fabricación de circuitos integrados por encargo. No existe un anuncio oficial sobre una nueva división de memoria, ni información definitiva sobre la tecnología, la capacidad industrial o el calendario que podría manejar el fabricante.
Además, el mercado DRAM presenta ciclos pronunciados de escasez y exceso de oferta. Una inversión realizada durante un periodo de precios elevados puede comenzar a producir cuando la demanda se haya moderado, afectando a su rentabilidad. Por tanto, la decisión dependerá tanto de la viabilidad tecnológica como de las previsiones comerciales.
La posible fabricación de 3D DRAM por parte de TSMC representaría un cambio estratégico importante, especialmente por su relación con NVIDIA y su experiencia en procesos avanzados. Sin embargo, su impacto dependerá de que consiga transformar los planes preliminares en una producción competitiva, algo que todavía no está confirmado y que difícilmente resolvería las restricciones actuales de suministro.
Vía: TechPowerUp
