TSMC Pertimbangkan Produksi 3D DRAM atas Permintaan Nvidia di Tengah Mengetatnya Pasokan Memori AI

Potensi peran baru dalam persaingan memori AI

Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. sedang mempertimbangkan untuk memproduksi 3D DRAM atas permintaan Nvidia, pelanggan terbesarnya, menurut laporan yang diterbitkan pada 6 dan 7 November 2026, dengan mengutip dua orang yang mengetahui pembahasan tersebut. Usulan ini akan membawa produsen chip kontrak terbesar di dunia itu lebih jauh ke bidang memori yang dibutuhkan untuk mendukung komputasi kecerdasan buatan.

TSMC sedang mempertimbangkan dua opsi: membangun pabrik atau membeli fasilitas yang sudah ada lalu mengalihfungsikannya untuk produksi memori. Hsu Kuo-chin, wakil presiden yang bertanggung jawab atas pengembangan teknologi pengemasan canggih, dilaporkan memimpin pekerjaan tersebut. Ia sebelumnya menjabat sebagai ketua Micron Taiwan, sehingga membawa pengalaman di bidang manufaktur memori ke tanggung jawabnya saat ini dalam mengintegrasikan chip.

Pembahasan ini berlangsung saat permintaan perangkat keras AI menekan pasokan memori dan mendorong kenaikan harga. Nvidia sedang mencari pemasok tambahan, sementara Apple juga berupaya memperoleh lebih banyak sumber pasokan memori dan menyebut kenaikan biaya memori sebagai salah satu alasan menaikkan harga beberapa produknya awal tahun ini.

Tanggapan publik TSMC adalah menolak berkomentar mengenai rumor atau spekulasi pasar dan menegaskan kembali fokusnya pada bisnis pengecoran chip inti. Perusahaan menyatakan misinya tetap memasok teknologi dan kapasitas manufaktur bagi industri chip logika global. TSMC dan Nvidia belum segera menanggapi permintaan komentar mengenai rencana yang dilaporkan tersebut.

Persoalan komersial utamanya adalah apakah TSMC dapat beralih dari membuat prosesor dan membantu menghubungkannya dengan memori menjadi memproduksi sel memorinya sendiri. Langkah itu akan membuatnya bersaing lebih langsung dengan Samsung Electronics, SK hynix, dan Micron, sekaligus berpotensi memberi pelanggannya cara lain untuk mengamankan komponen yang semakin mahal.

Apa yang akan berubah dengan 3D DRAM?

DRAM, singkatan dari dynamic random access memory, menyimpan sementara informasi yang dibutuhkan perangkat elektronik saat beroperasi. Prosesor menggunakannya seperti seseorang menggunakan meja kerja: informasi yang diperlukan untuk tugas saat ini disimpan di dekatnya, alih-alih harus berulang kali diambil dari penyimpanan jangka panjang.

DRAM konvensional menyusun sel memorinya pada bidang horizontal. Pendekatan 3D DRAM yang sedang dipertimbangkan akan menempatkan sel atau lapisan sel secara vertikal, sehingga menambah jumlah informasi yang dapat ditampung dalam luas chip tertentu. Gagasan dasarnya mirip menambah lantai pada sebuah gedung, alih-alih memperluas lahannya.

Untuk perangkat keras AI, kapasitas hanyalah sebagian dari kebutuhan. Memori juga harus memindahkan informasi dengan cukup cepat agar prosesor mahal dapat terus bekerja. Chip yang menyimpan lebih banyak data tetap harus memenuhi persyaratan kecepatan, konsumsi daya, suhu, dan keandalan operasi.

DRAM juga perlu disegarkan secara berkala agar informasi yang tersimpan tetap terjaga. Desain yang layak secara komersial harus mengelola proses tersebut sekaligus membaca dan menulis data secara andal. Tuntutan itu menjadikan langkah yang diusulkan sebagai proyek manufaktur dan rekayasa, sekaligus respons terhadap pelanggan yang mencari tambahan pasokan.

Mengapa ini berbeda dari HBM yang sudah digunakan dalam AI

High bandwidth memory, atau HBM, juga menggunakan struktur vertikal, tetapi pada tingkat yang berbeda. Produsen membuat chip DRAM terpisah, yang disebut die, lalu menumpuknya. Sambungan listrik yang menembus silikon memungkinkan die saling berkomunikasi, sementara pengemasan canggih menghubungkan tumpukan memori dengan prosesor.

Penumpukan sel pada 3D DRAM mengubah susunan di dalam perangkat memori itu sendiri. HBM menumpuk die yang diproduksi secara terpisah; arsitektur yang diusulkan menumpuk sel memori atau lapisan di dalam perangkat. Masing-masing pendekatan memiliki persyaratan produksi dan integrasi tersendiri.

TSMC sudah terlibat dalam rantai produksi HBM. Kolaborasi HBM4 dengan SK hynix yang diumumkannya mencakup kinerja die dasar dan pengemasan untuk mengintegrasikan memori dengan logika. Die dasar adalah chip di bawah tumpukan memori yang menangani sambungan dan fungsi logika.

Minat Nvidia terhadap teknologi manufaktur TSMC juga terlihat dalam rencana die dasar NVHBM yang dilaporkan pada Oktober. Nvidia dilaporkan meminta Samsung, SK hynix, dan Micron menggunakan proses 3 nanometer TSMC untuk die dasar rancangan memori khususnya. Dalam pengaturan itu, perusahaan memori akan memasok die memori, sementara TSMC memproduksi komponen logika yang ditentukan.

Memproduksi sel penyimpanan akan menambah tanggung jawab baru pada peran TSMC saat ini. Bagi pelanggan, manfaat praktisnya akan bergantung pada kapasitas produk akhir, kecepatan transfer data, konsumsi daya, dan kompatibilitas dengan sistem mereka.

Mengapa Nvidia menginginkan lebih banyak opsi memori

Permintaan Nvidia yang dilaporkan mencerminkan masalah pasokan yang mencakup lebih dari sekadar prosesor. Sistem AI membutuhkan daya komputasi sekaligus aliran data yang stabil. Semakin banyak prosesor berarti semakin besar pula kebutuhan akan memori untuk memasok data, sehingga produsen terdorong meningkatkan produksi.

Samsung, SK hynix, dan Micron adalah pemasok utama mapan yang akan dihadapi bisnis memori TSMC. Produsen tambahan pada akhirnya dapat memperluas opsi pembelian pelanggan, asalkan mampu mengirimkan produk dalam jumlah memadai dan memenuhi persyaratan teknis mereka.

Nvidia juga berupaya mempercepat penggunaan sistem AI lengkap. Pengumuman DSX POD pada Oktober menjelaskan rancangan DSX POD yang terdiri atas tujuh rak komputasi berisi 504 prosesor grafis Rubin, dalam sebuah kontainer yang dirakit dan diuji sebelum dikirim. Pengiriman ke seluruh dunia direncanakan mulai awal 2027.

Kaitannya bersifat praktis: rencana penerapan sistem mengharuskan seluruh komponennya tiba, termasuk prosesor, memori, jaringan, dan peralatan pendingin. Peningkatan produksi prosesor dan penyederhanaan pemasangan membuat ketersediaan memori menjadi bagian lain dari jadwal pengiriman.

Pencarian Apple akan sumber memori tambahan menunjukkan bahwa tekanan pasokan juga menjangkau elektronik konsumen. Biaya memori yang lebih tinggi dapat memengaruhi keekonomian ponsel, komputer, dan perangkat lain, selain sistem berskala besar yang digunakan untuk AI. Apple telah menyebut biaya tersebut sebagai salah satu faktor di balik beberapa kenaikan harga.

Membangun atau mengalihfungsikan pabrik

Opsi TSMC yang dilaporkan mencakup pembangunan fasilitas baru untuk memori canggih atau akuisisi pabrik untuk kemudian disesuaikan. Micron memilih jalur akuisisi dan konversi awal tahun ini dengan membeli pabrik fabrikasi untuk dialihfungsikan menjadi fasilitas produksi DRAM.

Pabrik fabrikasi, yang biasanya disebut fab, memproduksi chip pada cakram tipis yang dikenal sebagai wafer. Mengalihfungsikan pabrik bukan sekadar mengganti nama produknya: peralatan, tahapan pemrosesan, dan kondisi operasi harus sesuai dengan desain memori. Pabrik baru juga membutuhkan peralatan, infrastruktur, dan waktu agar produksinya terkendali.

Ekspansi TSMC saat ini menunjukkan betapa jauh sebelumnya keputusan pembangunan pabrik dapat dibuat. Ketua sekaligus CEO C. C. Wei mengumumkan pada 15 Oktober bahwa perusahaan akan menambah satu lagi pabrik 3 nm di Tainan, dengan sasaran produksi komersial pada paruh pertama 2028. Proyek Tainan yang sebelumnya direncanakan diperkirakan mulai berproduksi massal pada paruh pertama 2027.

Pekerjaan memori yang diusulkan masih berada pada tahap perencanaan. Lokasi pabrik, anggaran investasi, target produksi wafer, produk komersial, kualifikasi pelanggan, dan tanggal produksi belum diumumkan ke publik. Aplikasi yang dituju Nvidia untuk memori tersebut juga belum diungkapkan, sehingga pelanggan belum memiliki jadwal pengiriman atau spesifikasi produk untuk dievaluasi.

Mengapa eksekutif yang memimpin pekerjaan ini penting

Kepemimpinan Hsu yang dilaporkan menghubungkan dua bidang pengalaman yang relevan. Jabatan sebelumnya sebagai ketua Micron Taiwan menempatkannya di industri memori. Di TSMC, tanggung jawabnya mencakup sirkuit terpadu tiga dimensi dan pengemasan canggih, teknologi yang digunakan untuk menghubungkan chip menjadi sistem komputasi yang lebih besar.

Pengemasan canggih penting karena komponen AI yang berguna harus beroperasi sebagai bagian dari sistem lengkap. Sambungan antara prosesor, memori, dan chip lain memengaruhi kecepatan perpindahan data dan pengelolaan panas. Memproduksi perangkat memori berdensitas tinggi adalah satu pekerjaan; mengintegrasikannya ke dalam produk yang berfungsi adalah pekerjaan lain.

TSMC sebelumnya pernah terlibat dalam manufaktur memori konvensional dan memegang paten terkait DRAM vertikal. Karena itu, inisiatif yang dilaporkan akan memanfaatkan sebagian pekerjaan teknis yang sudah ada serta kemampuan pengemasan perusahaan.

Samsung, SK hynix, dan Micron juga mengembangkan teknologi 3D DRAM. Produk TSMC nantinya akan memasuki bidang yang para produsen memori mapannya tengah mengembangkan perubahan arsitektur serupa, sambil terus memasok pasar saat ini.

Pekerjaan rekayasa antara desain dan pengiriman

Memproduksi memori bertumpuk vertikal melibatkan pembuatan struktur yang sangat dalam dan sempit serta menghubungkan tiap lapisan secara presisi. Keandalan di seluruh struktur itu juga menjadi tantangan: sel harus mempertahankan informasi dan mampu menjalankan operasi baca-tulis berulang kali dalam kondisi yang disyaratkan pelanggan.

Tingkat hasil produksi akan menjadi faktor utama dalam keekonomian. Tingkat hasil produksi adalah persentase chip pada satu wafer yang berfungsi cukup baik untuk dijual. Sebuah desain dapat menyimpan lebih banyak informasi di area yang sama, tetapi tetap mahal jika terlalu banyak perangkat gagal saat diproduksi.

Kualifikasi pelanggan menambah satu tahap lagi. Nvidia membutuhkan memori yang memenuhi persyaratan sistem tertentu, termasuk bandwidth, daya, karakteristik termal, dan kompatibilitas pengemasan. Kualifikasi adalah proses pengujian dan persetujuan untuk memeriksa persyaratan tersebut sebelum suatu komponen digunakan dalam produk komersial.

Pengalaman Samsung dengan NAND bertumpuk vertikal memberikan perbandingan historis tentang bagaimana pencapaian produksi didokumentasikan. Perusahaan itu memperkenalkan V-NAND generasi pertama pada 2013 dan mengumumkan produksi massal generasi kedua pada Oktober 2014. NAND adalah memori penyimpanan yang mempertahankan data tanpa daya, sedangkan DRAM menyediakan memori kerja sementara dan perlu disegarkan. Perbedaan cara kerja keduanya membuat jadwal pengembangan bergantung pada kebutuhan rekayasa yang berbeda.

Bagi pembeli, ukuran yang berguna adalah memori berfungsi yang telah disetujui dan dikirim dalam volume besar. Untuk menghitung pasokan tersebut, diperlukan angka produksi wafer, kapasitas per chip, tingkat hasil produksi, dan keluaran pengemasan. Angka-angka itulah yang memungkinkan pelanggan menilai kontribusi pemasok baru.

Bagaimana perkembangan ini saling terkait

Pengumuman pada Oktober dan laporan pada November menggambarkan sejumlah upaya yang saling terkait untuk memenuhi permintaan AI: meningkatkan manufaktur chip logika, memperbesar peran TSMC dalam produksi die dasar memori, mempercepat penerapan sistem, dan kini mempertimbangkan produksi sel memori.

• 15 Oktober 2026: TSMC mengumumkan satu lagi pabrik di Tainan yang menggunakan proses 3 nanometer, dengan produksi komersial direncanakan pada paruh pertama 2028.
• 18 Oktober 2026: Sejumlah laporan industri memuat permintaan Nvidia agar teknologi 3 nanometer TSMC digunakan untuk die dasar NVHBM yang dipasok melalui Samsung, SK hynix, dan Micron.
• 21 Oktober 2026: Nvidia mengumumkan DSX POD, dengan pengiriman ke seluruh dunia direncanakan mulai awal 2027.
• 6 dan 7 November 2026: Sejumlah laporan menyebut TSMC mempertimbangkan manufaktur 3D DRAM atas permintaan Nvidia.

American Depositary Receipts TSMC naik 7,6% dalam perdagangan sebelum pasar AS dibuka pada 6 November. Ekspansi bisnis yang diusulkan itu akan memberi investor sumber potensial pendapatan terkait AI lain untuk dipertimbangkan, di samping operasi manufaktur prosesor dan pengemasan perusahaan yang sudah mapan.

Bagi Nvidia dan pelanggan lain, perhatian mendesak tetap pada upaya memperoleh cukup memori yang sesuai dengan biaya terkendali. Perencanaan TSMC yang dilaporkan membuka kemungkinan jalur manufaktur tambahan, sementara sikap publik perusahaan tetap berfokus pada bisnis pengecoran chip. Perkembangan konkret berikutnya adalah keputusan perusahaan yang menetapkan produk, kapasitas manufaktur, dan persetujuan pelanggan.

Poin Utama

• TSMC dilaporkan mempertimbangkan produksi 3D DRAM atas permintaan Nvidia.
• Opsinya mencakup membangun pabrik atau membeli dan mengalihfungsikan fasilitas yang sudah ada.
• Wakil Presiden Hsu Kuo-chin, mantan ketua Micron Taiwan, dilaporkan memimpin pekerjaan tersebut.
• Penumpukan sel pada 3D DRAM berbeda dari penumpukan die memori yang diproduksi terpisah pada HBM.
• TSMC menyatakan tidak berkomentar mengenai spekulasi pasar dan tetap berfokus pada bisnis pengecoran chip intinya.
• Produk komersial, komitmen pembangunan pabrik, dan jadwal produksi belum diumumkan.
• Langkah masuk ke produksi sel memori akan membuat TSMC bersaing lebih langsung dengan Samsung, SK hynix, dan Micron.