關鍵重點: 三星的 zHBM 架構將高頻寬記憶體直接堆疊於 AI 加速器之上,宣稱效能為 HBM5 的八倍。
關鍵重點: 三星的 zHBM 架構將高頻寬記憶體直接堆疊於 AI 加速器之上,宣稱效能為 HBM5 的八倍。

三星電子發表了一種 3D 記憶體架構,將高頻寬記憶體垂直堆疊於 AI 加速器之上,宣稱效能為 HBM5 的八倍,這家晶片製造商正與 SK 海力士及美光競逐 AI 記憶體市場的主導地位。
三星記憶體部門高層——快閃記憶體產品暨技術執行副總裁李珍旭(Jin-Yub Lee)與 DRAM 設計專案負責人副總裁金京倫(Kyungryun Kim)——在加州聖克拉拉舉行的「未來記憶體與儲存大會」(Future of Memory and Storage, FMS)上,以「引領 AI 革命浪潮:記憶體與儲存架構的 3D 創新」為題發表主題演講,呈現了這份技術藍圖。
zHBM 概念模型將 HBM 直接堆疊於 AI 加速器上方,而非並排放置,大幅縮短了處理器與記憶體之間的資料傳輸距離。三星宣稱,該架構的效能約為 HBM5 的八倍,記憶體密度提升超過十倍,能源效率提升三倍,且熱阻降低超過一半。該公司同時發表了 V10 BV-NAND,這是其首款採用晶圓鍵合技術、層數超過 400 層的 NAND 產品,相較 V9 世代密度提升了 58%。
這些發表正值三星力求縮小與 SK 海力士之間的差距之際。SK 海力士以輝達(Nvidia)為核心客戶,主導 HBM 市場。三星於 2 月採用自家 1c DRAM 與 4 奈米基底晶片開始量產 HBM4,並於 5 月出貨 HBM4E 樣品。作為全球唯一同時橫跨記憶體、晶圓代工與先進封裝的整合元件製造商(IDM),三星正將其一條龍服務模式作為服務 AI 基礎設施客戶的差異化優勢。
zHBM 以垂直堆疊宣稱效能達 HBM5 八倍
zHBM 架構突破了傳統設計中 HBM 與 AI 處理器並排放置於同一基板上的做法。透過將記憶體垂直堆疊於加速器上方,三星旨在將資料傳輸距離降至最低,並稱此舉可提升頻寬與功率效率,以因應大規模 AI 訓練與推論工作負載。
三星表示,zHBM 亦支援客戶客製化設計,允許將客製化 IP 整合至記憶體與 AI 加速器之間的夾層中。這可為正在打造自有晶片的超大規模雲端服務商擴充記憶體容量並強化加速器效能——而這正是輝達、AMD 與 Google 均投入重金的領域。三星計畫與客戶密切合作,透過 zHBM 優化 AI 處理器與記憶體的整合,但未揭露量產時程或效能宣稱的測試條件。
V10 BV-NAND 以晶圓鍵合技術提升 58% 密度
三星的 V10 BV-NAND 標誌著其 NAND 架構首度採用晶圓鍵合技術,透過堆疊記憶體晶格,密度較 V9 提升約 58%。此一發表距離三星在 2013 年快閃記憶體高峰會(Flash Memory Summit)推出業界首款 V-NAND 已有 13 年。該公司表示,新架構同時改善了讀取、寫入與 I/O 效能,可支援 AI 系統所需的高容量儲存。
三星同時發表了 zNAND-O,這是一款開發中的高效能 NAND 解決方案,提供四層與八層兩種版本,專為需要即時資料處理的邊緣 AI 環境所優化。三星在 FMS 展出的更廣泛產品組合包括業界首款具備記憶體內運算(processing-in-memory)技術的 LPDDR 記憶體 LPDDR5X-PIM,以及企業級儲存解決方案 PM1763 與 BM1773,現場共展出約 30 項記憶體與儲存技術。
HBM 市場已成為 AI 記憶體霸權的核心戰場。自輝達選擇其 HBM3 用於 A100 與 H100 加速器以來,SK 海力士一直保持領先,其 HBM4 已進入量產。美光亦憑藉 HBM3E 取得設計訂單,但在市占率上仍落後兩家韓國競爭對手。三星的 zHBM 概念若得以實現,可望透過將記憶體直接整合至加速器封裝來改變競爭格局——此舉將需要與輝達、AMD 等晶片設計商以及 Google、亞馬遜的客製化晶片開發團隊密切合作。
AI 記憶體市場是半導體產業中成長最快的領域之一。受惠於六家券商發布看多評等並啟動追蹤,SK 海力士股價週一上漲 5%,券商看好其在 AI 記憶體市場的主導地位。三星積極的技術藍圖顯示,HBM 合約與超大規模雲端服務商的競爭正日趨白熱化。其 IDM 優勢——兼具記憶體、晶圓代工與先進封裝——或能助其贏得純記憶體廠商無法承接的客製化 AI 加速器訂單。然而,zHBM 目前仍屬概念模型,公司尚未明確說明何時進入量產階段。
本文僅供資訊參考,不構成投資建議。