三星電子在 SEMICON Taiwan 2026 期間公布新一代高頻寬記憶體(HBM)與下一世代儲存架構布局,從 HBM5、zHBM 到 zNAND-O,涵蓋高頻寬、高容量、低功耗與散熱等方向,顯示三星正加速布局AI基礎設施所需的下一代記憶體技術。
三星儲存產品規劃企業副總裁 Jangseok Choi 週二(1日)表示,公司規劃中的 HBM5,效能目標為 HBM4E 的2倍,單位功耗效能提升20%,熱阻則降低20%。三星此前已在8月舉行的 Hot Chips 2026 透露部分相關進展。
除了延續HBM架構升級,三星也正在開發全新架構的 zHBM,目標效能進一步拉高至 HBM4E 的8倍,單位功耗效能提升3倍,熱阻降幅則達75%至90%。
HBM5採2奈米製程 最快2028年量產
據悉,三星將HBM5的基礎晶片(base die)製程由HBM4、HBM4E採用的4奈米,進一步推進至自研2奈米製程,並規劃12層、16層及20層DRAM堆疊方案,以因應不同應用對容量與效能的需求。
在性能規劃上,HBM5鎖定較HBM4E提升一倍,同時兼顧功耗與熱管理。三星預計在HBM4E之後推出HBM5,量產時間約落在2028年前後。
其中,熱阻降低20%被視為重要升級方向。隨著AI加速器功耗不斷提高,記憶體散熱能力的重要性同步上升,三星希望藉此改善高效能運算環境下的熱管理表現。
zHBM改變傳統架構 記憶體直接堆疊在處理器上
相較於現行HBM通常配置於AI加速器(xPU)旁側,三星正在開發的zHBM則採取不同架構,將記憶體直接堆疊至處理器上方,藉由縮短資料傳輸路徑,進一步提升頻寬並降低功耗。
三星設定的zHBM目標相當積極,效能希望達到HBM4E的8倍,單位功耗效能提高3倍,同時將熱阻降低75%至90%。
三星預計 zHBM在2029年之後推出,因此目前仍屬於較長期的技術布局。
zNAND-O瞄準「DRAM速度、NAND容量」
除了HBM,三星也把下一代NAND技術納入AI儲存布局。其中,zNAND-O預計於2028年開始送樣。
三星設定的目標包括儲存密度達到DRAM的10倍,同時讀取頻寬與功耗效率達到NAND的7倍。這項技術主要鎖定生成式AI及大型語言模型(LLM)對高速度與大容量儲存的需求。
隨著AI模型規模持續擴大,儲存系統需要在容量、速度與功耗之間取得平衡。
三星提出CUBE策略 從容量到能效全面升級
三星在 SEMICON Taiwan 2026 同期舉行的 Memory Executive Summit 上,也進一步說明其「CUBE」儲存策略,分別代表 容量(Capacity)、利用率(Utilization)、頻寬(Bandwidth)與效率(Efficiency)。
根據Choi,在容量方面,三星計畫透過垂直方向擴展記憶體,在不增加PCB占用面積的情況下提高儲存密度;利用率方面,則不只著眼於3D記憶體堆疊層數,而是進一步調整邏輯與記憶體的架構配置,以降低延遲。
至於頻寬,三星規劃透過垂直高速通道取代水平資料傳輸路徑,縮短晶片間距離;效率方面則聚焦於降低資料傳輸的每位元功耗,以及改善整體功耗與熱管理。
整體而言,三星此次公布的技術路線並非單純追求HBM單一規格提升,而是從 HBM5的製程與堆疊升級、zHBM的處理器上方堆疊,到zNAND-O的大容量高速儲存,再以CUBE策略串聯容量、利用率、頻寬與效率,勾勒出面向AI基礎設施的下一代記憶體發展方向。
