Tijdens de Future of Memory and Storage (FMS) 2026 conferentie heeft Samsung drie innovatieve geheugentechnologieën onthuld die allemaal gebruikmaken van wafer bonding:
- zHBM: Een custom HBM-geheugen dat direct bovenop logic dies wordt geplaatst. Hiermee wil Samsung de afstand tussen berekening en geheugen verkorten, wat zou leiden tot een hogere bandbreedte en betere energie-efficiëntie vergeleken met de toekomstige HBM5-standaard.
- zNAND-O: High-performance NAND-geheugen dat bovenop logic devices wordt gebonden. Deze technologie is specifiek gericht op edge AI-systemen die real-time, data-intensieve workloads moeten verwerken.
- BV-NAND (10e generatie V-NAND): Een nieuwe 3D NAND-architectuur met meer dan 400 lagen waarbij de NAND-array wordt gebonden aan de I/O- en logic-wafer. Dit resulteert in een aanzienlijk hogere I/O-snelheid (tot 5600 MT/s) dan voorgaande generaties.
Hoewel BV-NAND op korte termijn verwacht wordt, zijn zHBM en zNAND-O waarschijnlijk pas over meerdere jaren commercieel beschikbaar.
Samsung introduceert drie next-gen geheugentechnologieën voor AI-datacenters: zHBM, zNAND-O en BV-NAND
Next-generation wafer bonding maakt innovatieve typen geheugen mogelijk. Tijdens de Future of Memory and Storage (FMS) 2026 conferentie presenteerde Samsung zijn visie voor geheugen- en opslagoplossingen van de volgende generatie, zowel voor AI-toepassingen als voor algemeen gebruik. Het bedrijf introduceerde zHBM, zNAND-O en BV-NAND. Hoewel deze technologieën gericht zijn op zeer verschillende toepassingen, delen ze één gemeenschappelijk kenmerk: ze vertrouwen allemaal op wafer bonding.
Hieronder volgt een overzicht van de aangekondigde technologieën:
- zHBM: Samsung's visie voor ultra-high-performance custom HBM-geheugen dat direct bovenop logic dies wordt geplaatst.
- zNAND-O: NAND-geheugen dat kan worden gebonden aan de bovenzijde van een logic device om de bandbreedte te maximaliseren, latentie te verlagen en het stroomverbruik te minimaliseren.
- BV-NAND (ook bekend als Samsung's 10e generatie V-NAND): Een methode waarbij NAND-arrays worden gebonden bovenop alle benodigde schakelingen om ze aan te sturen. Dit is in feite de volgende generatie 3D NAND-technologie, vergelijkbaar met methoden die reeds worden gebruikt door partijen als Kioxia/Sandisk, SK Hynix en YMTC.
---
zHBM: HBM-stack direct op logic plaatsen
Rond de tijd dat de 2.048-bit interface van HBM4 bekend werd, verschenen er berichten dat SK hynix en partners overwogen om HBM4-stacks verticaal te integreren bovenop logic-chips. Bedrijven zochten naar deze oplossing omdat men twijfelde of interposers wel geschikt zouden zijn om HBM4-stacks met AI-acceleratoren te verbinden. In de praktijk bleek verticale integratie echter complex, vooral wat betreft koeling, stroomvoorziening en het ontwikkelen van interposers die een interface van 2.048-bit aankunnen. Samsung's zHBM lijkt een voortzetting van deze inspanningen.
Het concept van zHBM plaatst het geheugen direct bovenop de AI-accelerator in plaats van aan de rand, wat de afstand die data moet afleggen tussen berekening en geheugen aanzienlijk verkort. Volgens Samsung kan deze architectuur de bandbreedte en energie-efficiëntie verhogen. Het bedrijf projecteert dat zHBM:
- Een 8x hogere prestatie levert dan HBM5;
- Meer dan 10x een hogere geheugendichtheid biedt;
- 3x beter is in energie-efficiëntie;
- Een meer dan 50% lagere thermische weerstand heeft vergeleken met HBM5.
Kritische kanttekeningen bij de claims
Hoewel deze claims indrukwekkend ogen, blijven ze vaag. Samsung stelt dat een interface-systeem met zHBM "ongeveer acht keer de prestaties van HBM5" zal leveren, maar specificeert niet of dit gaat over de ruwe geheugenbandbreedte, de daadwerkelijke applicatieprestaties of iets anders.
Ook de referenties naar energie-efficiëntie, dichtheid en thermische weerstand zijn lastig te duiden, aangezien HBM5 nog geen volledig gedefinieerde of geratificeerde standaard is. Bovendien hangt thermische weerstand af van de implementatie en niet enkel van de standaard. Tot slot heeft Samsung niet onthuld welke die stacking- of bondingtechnologie er precies wordt gebruikt voor zHBM.
Samsung geeft wel aan dat zHBM ondersteuning zal bieden voor klantspecifieke ontwerpen. Hierdoor kan custom IP worden geïntegreerd in de interconnect-laag tussen de HBM-stack en de AI-processor. Dit suggereert dat zHBM geen standaard industrieoplossing is, maar een flexibele implementatie met extra mogelijkheden.
Er is nog geen tijdlijn bekend voor de beschikbaarheid van zHBM. De enige aanwijzing is de vergelijking met HBM5, die naar verwachting pas eind jaren '20 of begin jaren '30 zal verschijnen.
---
zNAND-O: Opslag dicht bij de berekeningen
Samsung onthulde även zNAND-O, een high-performance NAND-geheugen in ontwikkeling dat het mogelijk maakt om vier of acht stacks van NAND-apparaten bovenop logic dies te plaatsen. De zNAND-O is gebaseerd op het V-NAND platform (respectievelijk BV-NAND) en is ontworpen om hoge opslagdichtheid te combineren met verbeterde I/O-prestaties en een lage latentie.
Samsung stelt dat deze technologie geschikt is voor edge AI-systemen die real-time, data-intensieve inferentie-workloads draaien. Omdat de technologie nog in ontwikkeling is, heeft Samsung weinig details gedeeld en zijn de schema's van de implementatie nog geheim. Het is echter aannemelijk dat Samsung probeert te profiteren van de parallelle architectuur van NAND-geheugen in combinatie met een high-performance interface.
---
BV-NAND: Een nieuwe behandeling voor V-NAND
Met BV-NAND introduceert Samsung in feite een nieuwe merknaam voor zijn volgende generatie 3D NAND, waarbij de NAND-array wordt gebonden op de I/O- en logic-wafer. Door gebruik te maken van high-performance logic proces-technologieën kan hiermee een hogere I/O-snelheid worden gerealiseerd.
Samsung kondigde onlangs zijn 400-layer-class V-NAND (10e generatie) aan, met een areale dichtheid van 28 Gb/mm² en een maximale I/O-snelheid tot 5600 MT/s. Dit wijst op een andere pinout dan de huidige 3D NAND-pakketten. Hoewel de areale dichtheid van Samsung's 10e generatie TLC V-NAND iets lager is dan die van Kioxia/Sandisk's BiCS10 TLC NAND, is de maximale I/O-snelheid aanzienlijk hoger, wat de nieuwe branding rechtvaardigt.
Vergelijking NAND-laag aantallen en specificaties
| Fabrikant | Generatie | Lagen | Dichtheid | Architectuur | Die Capaciteit | I/O Snelheid |
|---|
| Samsung | V10 | 4xx-Layer | 28 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 5600 MT/s |
| Samsung | V9 | 290-Layer (?) | 17 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 3200 MT/s |
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >37 Gb/mm² | QLC | ? | Tot 4800 MT/s |
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >29 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 4800 MT/s |
| Kioxia/Sandisk | BiCS 8 | 218-Layer | 22.9 Gb/mm² (?) | QLC | 2 Tb | Tot 3600 MT/s |
| Micron | Gen 9 (G9) | 276-Layer | 21.0 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 3600 MT/s |
| SK hynix | Gen 9 | 321-Layer | 20 mm² | TLC | 1 Tb | ? |
| YMTC | ? | 232-Layer | >20 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | ? |
| YMTC | Xtacking 3.0 / Gen 4 | 232-Layer | 19.8 Gb/mm² | QLC | 1 Tb | ? |
Aangezien Samsung zelden geheugen aan derden verkoopt en liever eigen client SSD's vermarkt, kan een nieuwe merknaam dienen als commerciële trekpleister. Hoewel de prestaties van high-end drives vaak beperkt worden door de PCIe 5.0 x4 interface in plaats van de NAND I/O, zijn middenklasse PCIe Gen5 SSD's met quad-channel controllers vandaag de dag wel afhankelijk van de 3D NAND I/O. Een nieuwe merknaam is dan een effectieve manier om aandacht te trekken en betere prestaties te verkopen.
---
Samsung's nieuwe merkstrategie
De aankondigingen tijdens FMS richten zich op zeer verschillende behoeften in de industrie: van high-performance AI-acceleratoren voor datacenters die opslag nodig hebben met een latentie lager dan de 50–60 µs van moderne PCIe SSD's, tot een nieuwe generatie conventionele 3D NAND.
Met uitzondering van de 400-layer-class Samsung BV-NAND, die op korte termijn op de markt verwacht wordt, zijn de andere technologieën zoals zHBM en zNAND-O nog jaren verwijderd van commerciële beschikbaarheid.
Samsung introduceert drie next-gen geheugentechnologieën voor AI-datacenters: zHBM, zNAND-O en BV-NAND
Next-generation wafer bonding maakt innovatieve typen geheugen mogelijk. Tijdens de Future of Memory and Storage (FMS) 2026 conferentie presenteerde Samsung zijn visie voor geheugen- en opslagoplossingen van de volgende generatie, zowel voor AI-toepassingen als voor algemeen gebruik. Het bedrijf introduceerde zHBM, zNAND-O en BV-NAND. Hoewel deze technologieën gericht zijn op zeer verschillende toepassingen, delen ze één gemeenschappelijk kenmerk: ze vertrouwen allemaal op wafer bonding.
Hieronder volgt een overzicht van de aangekondigde technologieën:
- zHBM: Samsung's visie voor ultra-high-performance custom HBM-geheugen dat direct bovenop logic dies wordt geplaatst.
- zNAND-O: NAND-geheugen dat kan worden gebonden aan de bovenzijde van een logic device om de bandbreedte te maximaliseren, latentie te verlagen en het stroomverbruik te minimaliseren.
- BV-NAND (ook bekend als Samsung's 10e generatie V-NAND): Een methode waarbij NAND-arrays worden gebonden bovenop alle benodigde schakelingen om ze aan te sturen. Dit is in feite de volgende generatie 3D NAND-technologie, vergelijkbaar met methoden die reeds worden gebruikt door partijen als Kioxia/Sandisk, SK Hynix en YMTC.
---
zHBM: HBM-stack direct op logic plaatsen
Rond de tijd dat de 2.048-bit interface van HBM4 bekend werd, verschenen er berichten dat SK hynix en partners overwogen om HBM4-stacks verticaal te integreren bovenop logic-chips. Bedrijven zochten naar deze oplossing omdat men twijfelde of interposers wel geschikt zouden zijn om HBM4-stacks met AI-acceleratoren te verbinden. In de praktijk bleek verticale integratie echter complex, vooral wat betreft koeling, stroomvoorziening en het ontwikkelen van interposers die een interface van 2.048-bit aankunnen. Samsung's zHBM lijkt een voortzetting van deze inspanningen.
Het concept van zHBM plaatst het geheugen direct bovenop de AI-accelerator in plaats van aan de rand, wat de afstand die data moet afleggen tussen berekening en geheugen aanzienlijk verkort. Volgens Samsung kan deze architectuur de bandbreedte en energie-efficiëntie verhogen. Het bedrijf projecteert dat zHBM:
- Een 8x hogere prestatie levert dan HBM5;
- Meer dan 10x een hogere geheugendichtheid biedt;
- 3x beter is in energie-efficiëntie;
- Een meer dan 50% lagere thermische weerstand heeft vergeleken met HBM5.
Kritische kanttekeningen bij de claims
Hoewel deze claims indrukwekkend ogen, blijven ze vaag. Samsung stelt dat een interface-systeem met zHBM "ongeveer acht keer de prestaties van HBM5" zal leveren, maar specificeert niet of dit gaat over de ruwe geheugenbandbreedte, de daadwerkelijke applicatieprestaties of iets anders.
Ook de referenties naar energie-efficiëntie, dichtheid en thermische weerstand zijn lastig te duiden, aangezien HBM5 nog geen volledig gedefinieerde of geratificeerde standaard is. Bovendien hangt thermische weerstand af van de implementatie en niet enkel van de standaard. Tot slot heeft Samsung niet onthuld welke die stacking- of bondingtechnologie er precies wordt gebruikt voor zHBM.
Samsung geeft wel aan dat zHBM ondersteuning zal bieden voor klantspecifieke ontwerpen. Hierdoor kan custom IP worden geïntegreerd in de interconnect-laag tussen de HBM-stack en de AI-processor. Dit suggereert dat zHBM geen standaard industrieoplossing is, maar een flexibele implementatie met extra mogelijkheden.
Er is nog geen tijdlijn bekend voor de beschikbaarheid van zHBM. De enige aanwijzing is de vergelijking met HBM5, die naar verwachting pas eind jaren '20 of begin jaren '30 zal verschijnen.
---
zNAND-O: Opslag dicht bij de berekeningen
Samsung onthulde även zNAND-O, een high-performance NAND-geheugen in ontwikkeling dat het mogelijk maakt om vier of acht stacks van NAND-apparaten bovenop logic dies te plaatsen. De zNAND-O is gebaseerd op het V-NAND platform (respectievelijk BV-NAND) en is ontworpen om hoge opslagdichtheid te combineren met verbeterde I/O-prestaties en een lage latentie.
Samsung stelt dat deze technologie geschikt is voor edge AI-systemen die real-time, data-intensieve inferentie-workloads draaien. Omdat de technologie nog in ontwikkeling is, heeft Samsung weinig details gedeeld en zijn de schema's van de implementatie nog geheim. Het is echter aannemelijk dat Samsung probeert te profiteren van de parallelle architectuur van NAND-geheugen in combinatie met een high-performance interface.
---
BV-NAND: Een nieuwe behandeling voor V-NAND
Met BV-NAND introduceert Samsung in feite een nieuwe merknaam voor zijn volgende generatie 3D NAND, waarbij de NAND-array wordt gebonden op de I/O- en logic-wafer. Door gebruik te maken van high-performance logic proces-technologieën kan hiermee een hogere I/O-snelheid worden gerealiseerd.
Samsung kondigde onlangs zijn 400-layer-class V-NAND (10e generatie) aan, met een areale dichtheid van 28 Gb/mm² en een maximale I/O-snelheid tot 5600 MT/s. Dit wijst op een andere pinout dan de huidige 3D NAND-pakketten. Hoewel de areale dichtheid van Samsung's 10e generatie TLC V-NAND iets lager is dan die van Kioxia/Sandisk's BiCS10 TLC NAND, is de maximale I/O-snelheid aanzienlijk hoger, wat de nieuwe branding rechtvaardigt.
Vergelijking NAND-laag aantallen en specificaties
| Fabrikant | Generatie | Lagen | Dichtheid | Architectuur | Die Capaciteit | I/O Snelheid |
|---|
| Samsung | V10 | 4xx-Layer | 28 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 5600 MT/s |
| Samsung | V9 | 290-Layer (?) | 17 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 3200 MT/s |
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >37 Gb/mm² | QLC | ? | Tot 4800 MT/s |
| Sandisk/Kioxia | BiCS10 | 332-Layer | >29 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 4800 MT/s |
| Kioxia/Sandisk | BiCS 8 | 218-Layer | 22.9 Gb/mm² (?) | QLC | 2 Tb | Tot 3600 MT/s |
| Micron | Gen 9 (G9) | 276-Layer | 21.0 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | Tot 3600 MT/s |
| SK hynix | Gen 9 | 321-Layer | 20 mm² | TLC | 1 Tb | ? |
| YMTC | ? | 232-Layer | >20 Gb/mm² | TLC | 1 Tb | ? |
| YMTC | Xtacking 3.0 / Gen 4 | 232-Layer | 19.8 Gb/mm² | QLC | 1 Tb | ? |
Aangezien Samsung zelden geheugen aan derden verkoopt en liever eigen client SSD's vermarkt, kan een nieuwe merknaam dienen als commerciële trekpleister. Hoewel de prestaties van high-end drives vaak beperkt worden door de PCIe 5.0 x4 interface in plaats van de NAND I/O, zijn middenklasse PCIe Gen5 SSD's met quad-channel controllers vandaag de dag wel afhankelijk van de 3D NAND I/O. Een nieuwe merknaam is dan een effectieve manier om aandacht te trekken en betere prestaties te verkopen.
---
Samsung's nieuwe merkstrategie
De aankondigingen tijdens FMS richten zich op zeer verschillende behoeften in de industrie: van high-performance AI-acceleratoren voor datacenters die opslag nodig hebben met een latentie lager dan de 50–60 µs van moderne PCIe SSD's, tot een nieuwe generatie conventionele 3D NAND.
Met uitzondering van de 400-layer-class Samsung BV-NAND, die op korte termijn op de markt verwacht wordt, zijn de andere technologieën zoals zHBM en zNAND-O nog jaren verwijderd van commerciële beschikbaarheid.
Groetjes,