Samsung bereidt zijn DRAM 1D voor om niet achter te blijven in AI-geheugen

Samsung Electronics bereidt de weg voor de productie van haar volgende generatie 10 nm-klasse DRAM, bekend als 1d DRAM. Volgens industriebronnen werkt het bedrijf samen met verschillende uitrustingspartners om massaproductiemachines eind tweede of derde kwartaal van volgend jaar te introduceren, met als doel de eerste productiefases eind 2027 te starten, mits het schema zonder vertragingen wordt gevolgd.

Deze informatie is nog niet officieel bevestigd door Samsung, maar sluit aan bij de marktdruk op geheugen. Kunstmatige intelligentie heeft geavanceerde DRAM en HBM-geheugen tot kritieke componenten gemaakt voor datacenters, GPU’s, accelerators en servers. In dat kader telt elke nieuwe naad: meer dichtheid, lager verbruik, betere prestaties en meer capaciteit om toekomstige generaties hogebandbreedtegeheugen aan te sturen.

Het belangrijkste punt is dat 1d DRAM niet slechts een geheugenoptie binnen het assortiment zou zijn. Het zou de basis kunnen vormen voor chips bedoeld voor volgende generaties HBM, inclusief HBM5E tegen het einde van het decennium. Voor Samsung, dat strijdt om het herstel van de achterstand tegenover SK hynix en Micron in AI-geheugen, wordt het stabiliseren van deze technologie een essentiële industrietest.

Wat is de DRAM 1d en waarom is het belangrijk

De terminologie rond DRAM kan verwarrend zijn. Als men spreekt over 1a, 1b, 1c of 1d, wordt niet hetzelfde schaalniveau gebruikt als bij de logische nodes van 3 nm of 2 nm. Het gaat om opeenvolgende generaties binnen de familie van 10 nm-klasse DRAM. Elke letter wijst op een verdere reductie en verbeteringen in proces, dichtheid en efficiëntie.

De 1d DRAM bevindt zich als zevende generatie 10 nm-klasse DRAM, met bedrijfskundige informatie die wijst op lijnen rond 10 tot 11 nanometer. Generatie 1c, die al in recente producten wordt gebruikt, ligt ongeveer tussen 11 en 12 nanometer. Het verschil lijkt klein, maar in geheugen kan dat doorslaggevend zijn wanneer miljoenen chips worden geproduceerd en meerdere lagen worden gestapeld in HBM-pakketten.

DRAM-generatieTechnologisch positioneringVerwachte rol
1bVijfde generatie van 10 nmVorige geavanceerde DRAM
1cVijfde & 6e generatie van 10 nmBasis voor HBM4 en HBM4E
1dZevende generatie van 10 nmKandidaat voor toekomstige HBM5E-geheugen
10a / sub-10 nmVolgende agressieve stapProductie later in ontwikkeling
3D DRAMToekomstige architectuurPotentiële route voor komende decennia

Het verkleinen van cellen in DRAM maakt het mogelijk om meer geheugen per wafer te produceren, de energie-efficiëntie te verbeteren en de capaciteit te vergroten. Maar elke nieuwe generatie wordt ook complexer. DRAM vereist extreem kleine structuren, complexe condensatoren, geavanceerde lithografie, precieze materialen en strenge defectcontrole. Ontwerp en fabricage moeten beide met hoge prestaties op grote schaal worden gerealiseerd.

Dit verklaart waarom voorspellingen dat 1d DRAM dit jaar al in productie zou kunnen gaan, als weinig realistisch worden beschouwd. Als de belangrijkste apparatuur zich nog in ontwikkeling en validatie bevindt, kan massaproductie pas beginnen na het voltooien van testen, installaties, kwalificaties en yield-stabilisatie.

AI verandert de prioriteit van geheugen

De opkomst van AI heeft geheugen opnieuw in het centrum van de waardeketen geplaatst. Jarenlang lag de aandacht op GPU’s, CPU’s en logische nodes. Nu ligt de knel ook in de bandbreedte, capaciteit en efficiëntie van het geheugen dat deze acceleratoren voedt.

HBM is uitgegroeid tot het meest gewilde geheugen voor geavanceerde training en inferentie. Het wordt verticaal gestapeld, via interposers of geavanceerde packagingtechnologieën verbonden en biedt een veel hogere bandbreedte dan conventioneel geheugen. Maar om concurrerende HBM te produceren, zijn geavanceerde DRAM, gestapeld geheugen, TSV, hoogwaardige packaging, thermisch beheer en productiemogelijkheden nodig.

GeheugentypeHoofdaanwendingRelevantie voor AI
DDR5Algemene servers en pc’sCapaciteit en kostenbalans
LPDDRMobiele apparaten en energiezuinige systemenLaag energieverbruik
GDDRGrafische kaarten en inference in acceleratorsHoge bandbreedte, lagere kosten dan HBM
HBM3EHuidige GPU’s en acceleratorsKerngeheugen voor geavanceerde AI
HBM4 / HBM4EVolgende generatie AIMeer bandbreedte en efficiëntie
HBM5 / HBM5EEind van het decenniumGrotere integratie en technologische eisen

Samsung is gestart met het testen van HBM4E-monsters met 12 lagen, met snelheden tot 16 Gbps en verbeteringen in efficiëntie en thermisch gedrag. Deze generatie bouwt voort op de ervaringen met HBM4 en het 1c DRAM-proces. De volgende stap is het ontwikkelen van een routekaart die concurrerend is voor HBM5 en HBM5E, waarin 1d DRAM een belangrijke rol kan spelen.

De strijd met SK hynix en Micron wordt beslist op yield

Samsung concurreert niet alleen. SK hynix heeft een groot deel van de markt voor HBM gekoppeld aan AI-GPU’s geleid, terwijl Micron ook zichtbaar wordt met HBM3E en datacentersystemen. In deze markt is het niet genoeg om snel te zijn. Grote klanten, vooral ontwerpers van accelerators, eisen capaciteit, verbruik, prestaties, thermische stabiliteit, betrouwbare packaging en continue levering.

Yield wordt een kritische factor. Geavanceerde technologie kan veelbelovend zijn in proefmonsters, maar als het te veel defecte of onstabiele chips produceert, schiet de werkelijke kost omhoog. In geheugen, waar de volumes enorm zijn en marges sterk kunnen schommelen, kan het verschil tussen een volwassen proces en een problematisch proces volledige contracten bepalen.

Invloedrijke factorenWaarom ze belangrijk zijn voor HBM
Yield van DRAMBepaalt kosten en daadwerkelijke volume
StapelingcapaciteitMaakt meer lagen en capaciteit mogelijk
Thermisch beheerVoorkomt degradatie in AI-accelerators
Energie-efficiëntieVerlaagt stroomverbruik per server
KlantsvalidatieBeïnvloedt adoptie in GPU’s en ASIC’s
ProductieschemaGeeft voordeel in productcyclus

Samsung heeft een unieke voorsprong doordat het alle onderdelen in eigen huis heeft: geheugen, logica, foundry en packaging. Deze integratie kan helpen bij toekomstige generaties zoals HBM5, waar de basischip, stapeling en DRAM nauwer moeten samenwerken. Maar deze voorsprong wordt alleen winst als de industriële uitvoering meevalt.

Uitrusting en partners: het minder zichtbare deel van de sprong

De industrie-informatie suggereert dat Samsung samenwerkt met verschillende partners aan de ontwikkeling van 1d DRAM-productieapparatuur. Dit detail is belangrijker dan op het eerste gezicht lijkt. De sprongen in geheugenproductie hangen sterk af van lithografie-, depositie-, etsing-, meet- en inspectie-apparatuur.

Als een cruciale machine nog niet gereed is, wordt de hele planning uitgesteld. Eerst moet de apparatuur worden ontwikkeld, daarna geïnstalleerd. Vervolgens wordt het proces gevalideerd, worden monsters geproduceerd, prestaties gemeten, defecten gecorrigeerd, yield verhoogd en klanten gecertificeerd. Daarom loopt de daadwerkelijke marktintroductie meestal achter op de technologische aankondigingen.

FaseWat gebeurt er
Ontwikkeling van apparatuurAfstemming met leveranciers
InstallatieIntroductie in productieomgeving
Initiële monstersProces- en prestatievalidatie
QualificatieInterne en klanttesten
Start van productieBeperkte volumes
MassaproductieOpschaling met stabiele yield

Bronnen uit de sector, vermeld in de originele informatie, plaatsen de voorlopige introductie van apparatuur in het tweede of derde kwartaal van volgend jaar. Met dit schema lijkt het realistischer dat de eerste productie eind 2027 begint, in plaats van een massale productie in 2026.

HBM5E: de strategische drijfveer

Het echte belang van 1d DRAM ligt in de toekomstige generaties HBM. Industriële rapporten wijzen erop dat Samsung mogelijk 1d gebruikt als kernchip voor HBM5E, een geheugen dat rond 2029 wordt verwacht. Eerder zou HBM5 kunnen komen, rond 2028, met ontwikkelingslijnen voor 12, 16 en zelfs 20 lagen.

HBM5E zal niet slechts “meer geheugen” zijn. Het moet voldoen aan de eisen van AI-accelerators met meer parameters, hogere bandbreedte, groter verbruik en meer densiteit per rack. Daarnaast moet het integreren met nieuwe packagingtechnieken en geavanceerdere basis-chips, mogelijk gemaakt in zeer competitieve logische nodes.

HBM-generatieHuidige status
HBM3EHuidige commerciële inzet voor AI
HBM4In productie en verzending vanaf 2026
HBM4EPrototypes en validatie
HBM5Voorbereiding voor eind van het decennium
HBM5EPotentieel gebruik van 1d DRAM als basis

Voor Samsung kan 1d DRAM de technologie zijn om dichtheid en efficiëntie te verbeteren in deze overgang. Maar het verhoogt ook de complexiteit: hoe geavanceerder de DRAM, hoe strenger het procescontrole. Hoe meer lagen HBM heeft, hoe complexer stapel- en thermisch beheer wordt.

Een schedule met onzekerheden

De geheugensector kent snelle cycli, maar niet magische. Het feit dat Samsung al enkele monsters heeft en interne vorderingen, betekent niet dat massaproductie gegarandeerd is. Tijdschema’s kunnen verschuiven door problemen met apparatuur, yield, klantvalidatie, vraag of prioritering van meer winstgevende producten.

Daarnaast bestaat er een spanningsveld tussen 1c en 1d. Als de vraag naar HBM4 en HBM4E op basis van 1c heel sterk is, kan Samsung prioriteit geven aan de uitbreiding en rijpheid van 1c, vóór een sprong naar 1d. Dit is eerder gebeurd bij andere generaties: een stabielere technologie kan op korte termijn voordeliger zijn dan een meer geavanceerde maar nog niet volledig ontwikkelde versie.

ScenarioImplicatie
1d volgens planningInitiale productie eind 2027
Vertraagde apparatuurStart uitgesteld tot 2028
Sterke vraag naar 1cPrioriteit voor HBM4/HBM4E
Betere yield bij 1dVersnelling adoptie voor HBM5E
Achterblijvende validatieLangere introductie in productie

Voorzichtigheid is geboden, omdat Samsung nog geen officieel vastgesteld schema voor massaproductie van 1d DRAM heeft aangekondigd. Toch lijkt de technologische koers duidelijk: het bedrijf heeft een nieuwe geheugen-generatie nodig om haar ambitie in AI-geheugen te ondersteunen.

Geheugen keert terug in het geopolitieke centrum van technologie

De ontwikkeling van 1d DRAM heeft ook geopolitieke implicaties. Zuid-Korea, de VS, Taiwan, Japan en China proberen posities te verzekeren in verschillende delen van de halfgeleiderketen. Geheugen, dat jarenlang als een cyclisch en volumeproduct was gezien, krijgt door AI weer een grote strategische waarde.

Samsung speelt hierin een centrale rol voor Zuid-Korea. Niet alleen produceert het DRAM en NAND, maar ontwikkelt het ook foundry, logica, packaging en consumer electronics. In een industrie waar AI capaciteit en kapitaal absorbeert, is het behouden van de leiderspositie in geheugen cruciaal om niet afhankelijk te worden van rivalen in een essentieel datacentercomponent.

De druk komt niet alleen van SK hynix en Micron. Grote klanten zoals NVIDIA, AMD, Google, Amazon en Microsoft eisen meer leveranciers die gevorderd HBM kunnen leveren. Een sterke Samsung vergroot de veerkracht van de keten, maar alleen als het aan de prestatienormen en kwaliteitsvereisten kan voldoen.

Een race die wordt gewonnen met fabrieken, niet met aankondigingen

Het nieuws rond 1d DRAM toont dat Samsung zich voorbereidt op de volgende stap, maar de echte test vindt plaats in de fabriek. Geavanceerd geheugen wint niet met een veelbelovend monster of interne datum, maar met operationele installaties, stabiele productie, hoge yields en klanten die bereid zijn technologie te integreren in AI-platforms.

Als Samsung eind 2027 erin slaagt de eerste productie van 1d DRAM te starten, krijgt het een stevigere basis om te concurreren met HBM5E. Bij uitstel blijft het gebruik maken van 1c voor HBM4E, maar verliest het voorsprong bij de volgende generatie.

De AI-race heeft de aandacht teruggebracht op een fundamentele waarheid van hardware: modellen kunnen de krantenkoppen halen, maar zonder voldoende geheugen schalen ze niet. Elke verbetering in DRAM, HBM en packaging bepaalt hoeveel data een accelerator kan verwerken, hoeveel energie het verbruikt en hoeveel servers een datacenter zonder kostenexplosie kan uitrollen.

Samsung weet dit. Daarom is 1d DRAM niet zomaar een andere geheugennode. Het is een strategische inzet om terrein terug te winnen in de meest winstgevende en strategische markt: het geheugen dat AI aandrijft.

Veelgestelde vragen

Wat is Samsung’s 1d DRAM?

De 1d DRAM is de zevende generatie 10 nm-klasse DRAM van Samsung. Verwacht wordt dat het de lijnbreedte verkleint ten opzichte van 1c en de dichtheid, prestaties en energie-efficiëntie verbetert.

Wanneer zou de productie kunnen beginnen?

Volgens industriebronnen bereidt Samsung apparatuur voor die in 2027 wordt geïntroduceerd. De eerste productie zou eind dat jaar kunnen starten, hoewel het schema kan verschuiven.

Waarom is dit belangrijk voor AI?

Omdat 1d DRAM mogelijk de basis vormt voor toekomstige generaties HBM, vooral HBM5E, die nodig zijn voor AI-accelerators en servers.

Wat is de relatie met HBM4E?

Samsung test al monsters van HBM4E gebaseerd op haar 1c DRAM-proces. 1d DRAM zou de volgende stap zijn naar generaties met meer dichtheid en efficiëntie.

ter: Zdnet

Scroll naar boven