Geheugen is uitgegroeid tot een van de grote knelpunten binnen Kunstmatige Intelligentie. Jarenlang lag de focus op GPU’s, accelerators en grote rekencusters, maar de daadwerkelijke prestatie van veel systemen hangt steeds meer af van de snelheid waarmee gegevens kunnen worden verplaatst. Daar is HBM bijna onmisbaar geworden voor het trainen en uitvoeren van geavanceerde modellen. Tegelijkertijd willen Intel en SAIMEMORY, een dochteronderneming van SoftBank, een alternatieve weg inslaan met ZAM, een nieuwe 3D-gehecharchitectuur met hoge bandbreedte.
ZAM, afgekort van Z-Angle Memory, is nog geen commercieel product of klaar om in hypergrote servers te worden ingezet. Het is een ontwikkeltechnologie met duidelijke doelstellingen: meer bandbreedte, hogere dichtheid en lager energieverbruik dan de huidige oplossingen gebaseerd op HBM. De technische presentatie gepland voor het VLSI Symposium 2026 heeft voldoende gegevens verzameld om de sector aandacht voor ZAM te laten krijgen, hoewel voorzichtigheid geboden is. Het is één ding om een geavanceerde architectuur in het lab te demonstreren, en heel iets anders om die in grote volumes te produceren, met competitieve kosten en industriële betrouwbaarheid.
Wat stelt ZAM voor ten opzichte van HBM-geheugen?
HBM domineert momenteel de markt van hoogpresterend geheugen omdat het zeer dicht bij de processor of accelerator kan worden geplaatst via pakpallen met extreem brede interfaces. Het is een dure en complexe oplossing, maar sluit bijzonder goed aan bij de behoeften van Kunstmatige Intelligentie en high-performance computing. De gestandaardiseerde HBM4, die al gepubliceerd is, bereikt tot 2 TB/s per pakket en tot 64 GB capaciteit per stapel in de maximale configuraties.
ZAM probeert hetzelfde probleem vanaf een andere architectuur aan te pakken. Volgens de technische documenten van het VLSI Symposium presenteren onderzoekers van SAIMEMORY, Intel, PSMC en AP Memory een 3D-hoog-bandbreedte DRAM-geheugen gebaseerd op een structuur met meerdere wafers, met een via-in-one TSV-architectuur en fusieverbindingen. Het ontwerp verbindt elke metaallaag van de gestapelde kubus van acht lagen direct met de TSV-bus, met als doel signaalintegriteit en stroomvoorziening te verbeteren.
Het opvallendste kenmerk is de dichtheid van de bandbreedte: ongeveer 0,25 Tb/s/mm² met een laag energieverbruik tijdens dataoverdracht. In de visuele presentatie is ook een vergelijking te zien tussen de gangbare 2.5D-pakking met microbumps en een 3D-geheugen dat via fusie met via-in-one TSV is verbonden. Het schema toont een architectuur 1+8, met één fundamentelogica en acht DRAM-lagen, met uiterst dunne siliciumschilden van circa 3 µm per laag en een matrix van 13.700 TSV’s per chip.
De geruchten rondom ZAM suggereren dat deze architectuur mogelijk het bandbreedtevermogen kan verdubbelen ten opzichte van HBM4 onder bepaalde configuraties. Het is echter een vergelijkingspunt dat voorzichtig moet worden geïnterpreteerd: de definitieve technische samenvatting geeft aan dat het vooral gaat om bandbreedtedichtheid, niet om een afgewerkt commercieel product. Voor een eerlijke vergelijking met HBM4 of HBM4E zal meer bekend moeten worden over de uiteindelijke capaciteit, sustained performance, reëel energieverbruik, fabricagekosten, waferrendement en thermisch gedrag in volledige accelerators.
| Technologie | Status | Geruchtelijke bandbreedte | Geruchte capaciteit | Belangrijkste uitdaging |
|---|---|---|---|---|
| HBM4 | Gepubliceerd standaard | Tot 2 TB/s per pakket | Tot 64 GB per pakket | Kosten, bevoorrading en complexiteit van verpakking |
| ZAM | Ontwikkeling en technische demonstratie | ~0,25 Tb/s/mm² dichtheid | Nog geen definitieve specificaties | Productie op grote schaal en validatie in echte systemen |
Een industriële inzet, geen louter technische demonstratie
De samenwerking tussen Intel en SAIMEMORY komt niet uit de lucht vallen. SoftBank kondigde in februari 2026 aan dat haar dochteronderneming een akkoord had gesloten met Intel om de commercialisering van ZAM als next-gen technologie voor hoge capaciteit, brede bandbreedte en laag energieverbruik te stimuleren. Het plan voorziet in prototypes in het fiscale jaar dat eindigt op 31 maart 2028, gevolgd door een mogelijke marktintroductie in het fiscale jaar 2029.
Deze planning positioneert ZAM in een middellange termijn. Het is geen directe concurrent van de huidige HBM3E of de eerste implementaties van HBM4 die al in ontwikkeling zijn. De natuurlijke toepassing ligt meer in de volgende fase van AI-infrastructuur, waarbij systemen niet alleen meer rekenkracht nodig hebben, maar ook meer geheugen per accelerator en een lager energieverbruik per verplaatst bit.
Intel brengt in dit verhaal essentiële expertise in geavanceerd paken, interconnectie en technologieën voor het verbinden van DRAM. SoftBank streeft ernaar haar positie in AI-infrastructuur te versterken vanuit Japan, niet alleen als investeerder maar ook als katalysator van basisproducten. SAIMEMORY werd eind 2024 opgericht om te werken aan next-generation geheugen, en het project sluit naadloos aan bij de Japanse strategie om de positie in geavanceerde halfgeleiders te herwinnen.
Ook geopolitieke factoren spelen een rol. De supply chain van HBM is sterk geconcentreerd, afhankelijk van slechts enkele fabrikanten zoals SK hynix, Samsung en Micron. Voor bedrijven die miljarden investeren in AI-gegevenscentra is elke mogelijkheid om de afhankelijkheid, het energieverbruik of de kosten te reduceren zeer relevant. ZAM hoeft niet de HBM-markt te vernietigen om relevant te blijven; het volstaat om een haalbaar alternatief te worden in bepaalde ontwerpen voor accelerators, servers of HPC-systemen.
Het grote examen: grootschalige productie van ZAM
Het meest veelbelovende aspect van ZAM ligt in de verticale architectuur. Door interne afstanden te verkleinen en via’s in TSV directer te integreren, belooft de technologie gegevensoverdracht te doen met minder energieverbruik en betere thermische dissipatie dan sommige beperkingen van traditionele HBM-stapels. Die belofte is vooral belangrijk voor datacenters, waar stroomverbruik, koeling en dichtheid in racks de uitrol van nieuwe clusters beïnvloeden.
De geschiedenis van halfgeleiders toont echter dat briljante technologieën vaak jaren in het lab blijven of nooit betaalbaar worden. 3D-paken, fusieverbindingen, ultradunne wafers en de validatie van duizenden interconnects per laag zijn complexe taken. Long-term betrouwbaarheid, defectreparatie, fabricageperformance en compatibiliteit met controllers en accelerators worden even cruciaal als maximale bandbreedte.
Er is ook discussie over het gebruik van oudere fabricageknopen voor de DRAM-onderdelen, vooral vanwege PSMC’s rol. Sommige interpretaties suggereren dat ZAM zou kunnen rusten op minder geavanceerde processen, wat zou kunnen compenseren voor de lagere maturiteit ten opzichte van recentere HBM-modellen door architectuur en pakking te optimaliseren. Tot nu toe blijft dat speculatief: de openbare technische samenvatting bevestigt de architectuur, TSV’s, stapelstructuur en bandbreedtemetrics per oppervlakte, maar geeft geen volledige industriële goedkeuring.
Een meer realistische inschatting is dat ZAM een nieuwe mogelijkheid opent binnen het geheugensegment voor Kunstmatige Intelligentie, maar nog niet de HBM overtreft. HBM beschikt al over standaarden, leveranciers, klanten, lopende ontwerpen en een duidelijke marktpositie bij bijvoorbeeld NVIDIA, AMD, Google en andere acceleratorfabrikanten. ZAM moet aantonen dat het van een veelbelovende architectuur kan evolueren naar een produceerbaar, integreerbaar en concurrerend component.
Bij succes kan de impact aanzienlijk zijn. Meer alternatieven voor hoogbandbreedtegeheugen verminderen de druk op de AI-acceleratormarkt, stimuleren nieuwe chipontwerpen en kunnen het energieverbruik door massale datatransfers verlagen. Bij falen helpt het vooral het sectorgevoel voor ambitieuzere geheugentechnologieën te stimuleren. In beide gevallen is de boodschap helder: de volgende strijd in Kunstmatige Intelligentie wordt niet alleen gestreden op de cores, maar vooral in het geheugen dat hen voedt.
Veelgestelde vragen
Wat is ZAM?
ZAM, of Z-Angle Memory, is een nieuwe generatie 3D-geheugentechnologie ontwikkeld door SAIMEMORY i.s.m. Intel. Het richt zich op hoge bandbreedte, grote capaciteit en laag energieverbruik voor IA-systemen en high-performance computing.
Zal ZAM HBM vervangen?
Het is nog te vroeg om dat met zekerheid te zeggen. ZAM mikt op een toekomstig concurrerend alternatief, maar HBM is al gestandaardiseerd, heeft gevestigde fabrikanten en is geïntegreerd in lopende en komende systemen. ZAM moet nog schaalbare productie en toepassing in echte systemen demonstreren.
Wanneer kan ZAM op de markt komen?
SoftBank en SAIMEMORY spreken over prototypes in het fiscale jaar 2027 (eindigend op 31 maart 2028), met mogelijk een marktintroductie in het fiscale jaar 2029. Dat schema kan wijzigen door voortschrijdende validatie en productieontwikkeling.
Waarom is deze technologie belangrijk voor Kunstmatige Intelligentie?
Gevorderde modellen vereisen enorme datastromen tussen geheugen en accelerators. Geheugen met meer bandbreedte en lager energieverbruik kan de prestaties verbeteren, energiekosten verlagen en dunnere, meer gedenseerde datacenters mogelijk maken.