Samsung wil de geheugenknelpunt van de AI-industrie niet alleen oplossen met snellere geheugenchips, maar door geheugen en logica als één driedimensionaal systeem te ontwerpen. Tijdens de Memory Executive Summit van SEMICON Taiwan 2026 presenteerde het bedrijf daarvoor de strategie CUBE. Die naam staat voor Capacity, Utilization, Bandwidth en Efficiency: capaciteit, benutting, bandbreedte en efficiëntie. 24

De roadmap combineert een relatief concrete volgende HBM-generatie — HBM5 — met verder vooruitkijkende concepten waarbij geheugen veel dichter bij de processor komt te liggen. Belangrijk is wel het onderscheid tussen ambities en producten: Samsung heeft ontwikkeldoelen en architectuurideeën aangekondigd, geen volledige set definitieve specificaties voor producten die al op de markt zijn.

Wat betekenen de vier CUBE-prioriteiten?

Capaciteit: omhoog in plaats van naar buiten

Samsung wil de geheugencapaciteit verticaal vergroten zonder het oppervlak van de printplaat groter te maken. Dat is relevant voor AI-systemen, waarin accelerators toegang nodig hebben tot steeds grotere geheugenpools, terwijl ruimte op het bord, de omvang van de behuizing en de mogelijkheden voor stroomvoorziening beperkt zijn. 249

Benutting: elke laag nuttiger maken

De pijler ‘Utilization’ gaat verder dan simpelweg meer geheugendies boven op elkaar plaatsen. Samsung wil ook de positie en onderlinge verhouding van logica en geheugen optimaliseren, zodat data minder onnodige afstanden aflegt en minder vaak op inefficiënte verbindingen hoeft te wachten. 449

Bandbreedte: verticale verbindingen in plaats van lange horizontale paden

De roadmap moet de bandbreedte verhogen door de afstand tussen rekenlogica en geheugen te verkleinen. In het zHBM-concept betekent dat dichte verticale verbindingen, in plaats van de gebruikelijke opstelling waarbij HBM naast de AI-accelerator ligt. 812

Efficiëntie: minder energie verspillen aan dataverplaatsing

Bij de efficiëntiepijler kijkt Samsung zowel naar stroomverbruik als naar warmte. Het verplaatsen van data kost energie, terwijl compacte AI-pakketten veel warmte produceren. CUBE behandelt bandbreedte, energieverbruik en thermische weerstand daarom als samenhangende ontwerpproblemen, niet als losse specificaties. 551

HBM5: forse doelen, maar nog weinig harde cijfers

Samsung ontwikkelt HBM5 als opvolger van HBM4E. De aangekondigde doelen zijn:

• twee keer de prestaties van HBM4E;
• 20% betere prestaties per watt;
• 20% lagere thermische weerstand. 126

Volgens berichtgeving werkt Samsung daarnaast aan een DRAM-proces van de 1c-klasse, een eigen 2nm-basisdie en een Heat Path Block dat de warmteafvoer uit de geheugenstack moet verbeteren. 37

Deze percentages moeten worden gelezen als ontwikkeldoelen, niet als onafhankelijk aangetoonde productresultaten. Samsung heeft geen absolute bandbreedte voor HBM5 bekendgemaakt. Ook zijn de uiteindelijke capaciteit, stackhoogte en de precieze definitie van ‘twee keer de prestaties’ niet gepubliceerd. Die claim kan slaan op een interfacemaatstaf, de doorvoer per stack of een bredere systeemprestatie; de beschikbare informatie maakt dat niet duidelijk. 7

Daarom is het niet verantwoord om de claim om te rekenen naar een concreet aantal terabytes per seconde. Een vergelijking met een HBM4E-demonstratie vereist dezelfde definitie van prestaties, dezelfde stackconfiguratie en gelijkwaardige testomstandigheden.

zHBM legt het geheugen rechtstreeks op de AI-accelerator

Het meest ingrijpende onderdeel van de roadmap is zHBM. Bij conventioneel HBM-geheugen ligt de geheugenstack naast de AI-accelerator, doorgaans verbonden via een geavanceerde verpakking of interposer. zHBM zou het geheugen daarentegen rechtstreeks boven op een CPU, GPU of andere accelerator plaatsen. Zo ontstaat een verticale structuur van geheugen en logica. 81217

Samsung stelt een combinatie voor van wafer-level-integratie en hybride koperverbindingen. Bij die techniek worden koperoppervlakken rechtstreeks met elkaar verbonden. Dat kan kortere en dichtere signaalpaden opleveren dan een conventionele opstelling. Het doel is meer bandbreedte en minder energieverbruik voor het transport van data. 17

Samsung heeft voor zHBM een doel genoemd van maximaal acht keer de prestaties van een referentieontwerp en maximaal drie keer de prestaties per watt, naast een sterke verlaging van de thermische weerstand. 1618

Waarom wordt soms vier keer en soms acht keer genoemd?

De prestatieclaims rond zHBM zijn niet altijd rechtstreeks met elkaar te vergelijken. Samsungs duidelijkste publieke formulering gaat over een interfacesysteem van de volgende generatie waarin zHBM wordt gebruikt. Dat systeem zou ongeveer acht keer de prestaties van HBM5 kunnen leveren. 1822 Andere berichtgeving vergelijkt het concept met HBM4E of noemt een bandbreedte van vier tot acht keer. 11352

Het verschil kan voortkomen uit verschillende referentiegeneraties of uit een andere betekenis van ‘prestaties’. Ook kan het onderscheid maken tussen de prestaties van een interface en die van een volledige geheugenstack. Samsung heeft nog niet genoeg absolute cijfers gepubliceerd om de claims met elkaar in overeenstemming te brengen.

De veilige conclusie is daarom dat zHBM een voorstel is voor een veel dichter en korter geheugeninterface — niet dat een verschepend AI-systeem aantoonbaar vier of acht keer sneller is.

Wanneer komt zHBM op de markt?

Samsung heeft zHBM gepresenteerd als conceptarchitectuur en in de beschikbare berichtgeving geen vaste productiedatum genoemd. Beweringen dat de technologie in een specifiek jaar commercieel beschikbaar wordt, moeten daarom worden gezien als verwachtingen uit de industrie en niet als door Samsung bevestigde planning. 1323

Dat voorbehoud is belangrijk. De architectuur brengt productie- en verpakkingsproblemen met zich mee die niet zichtbaar worden in een spectaculaire prestatiemultiplicator.

zNAND-O richt zich op een ander geheugenprobleem

zNAND-O staat los van HBM voor servers. Het is bedoeld als verticaal geïntegreerde NAND-oplossing voor on-device AI en andere toepassingen die een hoge opslagdichtheid combineren met snellere toegang dan conventioneel NAND-geheugen kan bieden. Volgens berichtgeving mikt Samsung op een veel hogere bitdichtheid dan DRAM, met daarnaast een hogere leesbandbreedte en betere energie-efficiëntie dan gewone NAND. 4613

Sommige berichten noemen 2028 als startpunt voor klantmonsters. De berichtgeving over die planning is echter niet volledig consistent. Voorlopig moet dit worden beschouwd als een gerapporteerd plan, niet als een gegarandeerde lanceringsdatum. 131416

Samsungs DRAM-leiderschap beslist de HBM-race niet

Samsung begint aan deze roadmap vanuit een sterke positie in de bredere DRAM-markt. Volgens cijfers van Counterpoint Research had het bedrijf in het tweede kwartaal van 2026 39% van de wereldwijde DRAM-omzet, tegenover 26% voor SK hynix en 25% voor Micron. 33

Dat cijfer betekent niet automatisch dat Samsung vooroploopt in elke HBM-generatie of in 3D-verpakkingstechnologie. De totale DRAM-omzet omvat ook markten buiten geavanceerde AI-accelerators. De statistiek bewijst dus niet dat Samsung al een voorsprong heeft met HBM5, zHBM of hybride geheugenchips.

De echte concurrentievraag luidt eerder: welke fabrikant kan een veelbelovende architectuur omzetten in betrouwbare pakketten die op grote schaal geproduceerd en door klanten in AI-systemen geïntegreerd kunnen worden?

Deze technische obstakels bepalen het succes

Warmtebeheer

Geheugen rechtstreeks boven een krachtige accelerator plaatsen verkort het elektrische pad, maar kan het geheugen ook in een lastiger thermische omgeving brengen. Doorslaggevend worden metingen van langdurige temperaturen, temperatuurverschillen binnen de stack, hotspotbeheersing, compatibiliteit met koelsystemen en betrouwbaarheid onder echte AI-belastingen — niet alleen een lagere nominale thermische weerstand.

Opbrengst van hybride koperverbindingen

zHBM vereist uiterst nauwkeurige waferuitlijning en schone, vlakke verbindingsoppervlakken. Naarmate het verbonden oppervlak en de verbindingsdichtheid toenemen, kunnen defecten grotere gevolgen hebben. Fabrikanten zullen daarom betrouwbare controles op goede dies, strakke procesbeheersing en methoden nodig hebben om defecte of gedeeltelijk defecte assemblages af te handelen.

Testen en betrouwbaarheid op lange termijn

Een verticale verpakking moet ook na het verbinden uitvoerig worden getest. Fabrikanten moeten verborgen verbindingsdefecten kunnen opsporen en tegelijk kromtrekken, mechanische spanning, elektromigratie en de gevolgen van herhaalde thermische cycli beheersen. Dat kan zowel de productopbrengst als de kostprijs beïnvloeden.

Stackhoogte en integratie in het pakket

Meer lagen kunnen de capaciteit verhogen, maar maken koeling, stroomvoorziening en mechanische betrouwbaarheid ingewikkelder. Het optimale ontwerp hangt af van het vermogen van de accelerator, het pakket en koelsysteem van de klant, de benodigde capaciteit en het bredere productie-ecosysteem.

Conclusie

Met CUBE probeert Samsung de AI-geheugenmarkt te benaderen via verticale integratie, en niet alleen via snellere DRAM. HBM5 is de meer nabije productrichting, met doelen van twee keer de prestaties van HBM4E, 20% betere prestaties per watt en 20% lagere thermische weerstand. zHBM is de langetermijninzet: geheugen rechtstreeks bovenop de accelerator plaatsen en hybride koperverbindingen gebruiken om het datapad te verkorten.

De roadmap is technisch veelzeggend, maar de grootste cijfers zijn nog altijd doelen waarvan de definities niet volledig zijn vastgelegd. Samsungs uiteindelijke positie zal minder afhangen van een presentatie met claims van twee of acht keer hogere prestaties dan van de vraag of het bedrijf warmte, verbindingsopbrengst, testdekking, betrouwbaarheid en integratie met klantpakketten in de praktijk onder controle krijgt.

Samsung wil de geheugenknelpunt van de AI-industrie niet alleen oplossen met snellere geheugenchips, maar door geheugen en logica als één driedimensionaal systeem te ontwerpen. Tijdens de Memory Executive Summit van SEMICON Taiwan 2026 presenteerde het bedrijf daarvoor de strategie CUBE. Die naam staat voor Capacity, Utilization, Bandwidth en Efficiency: capaciteit, benutting, bandbreedte en efficiëntie. 24

De roadmap combineert een relatief concrete volgende HBM-generatie — HBM5 — met verder vooruitkijkende concepten waarbij geheugen veel dichter bij de processor komt te liggen. Belangrijk is wel het onderscheid tussen ambities en producten: Samsung heeft ontwikkeldoelen en architectuurideeën aangekondigd, geen volledige set definitieve specificaties voor producten die al op de markt zijn.

Wat betekenen de vier CUBE-prioriteiten?

Capaciteit: omhoog in plaats van naar buiten

Samsung wil de geheugencapaciteit verticaal vergroten zonder het oppervlak van de printplaat groter te maken. Dat is relevant voor AI-systemen, waarin accelerators toegang nodig hebben tot steeds grotere geheugenpools, terwijl ruimte op het bord, de omvang van de behuizing en de mogelijkheden voor stroomvoorziening beperkt zijn. 249

Benutting: elke laag nuttiger maken

De pijler ‘Utilization’ gaat verder dan simpelweg meer geheugendies boven op elkaar plaatsen. Samsung wil ook de positie en onderlinge verhouding van logica en geheugen optimaliseren, zodat data minder onnodige afstanden aflegt en minder vaak op inefficiënte verbindingen hoeft te wachten. 449

Bandbreedte: verticale verbindingen in plaats van lange horizontale paden

De roadmap moet de bandbreedte verhogen door de afstand tussen rekenlogica en geheugen te verkleinen. In het zHBM-concept betekent dat dichte verticale verbindingen, in plaats van de gebruikelijke opstelling waarbij HBM naast de AI-accelerator ligt. 812

Efficiëntie: minder energie verspillen aan dataverplaatsing

Bij de efficiëntiepijler kijkt Samsung zowel naar stroomverbruik als naar warmte. Het verplaatsen van data kost energie, terwijl compacte AI-pakketten veel warmte produceren. CUBE behandelt bandbreedte, energieverbruik en thermische weerstand daarom als samenhangende ontwerpproblemen, niet als losse specificaties. 551

HBM5: forse doelen, maar nog weinig harde cijfers

Samsung ontwikkelt HBM5 als opvolger van HBM4E. De aangekondigde doelen zijn:

• twee keer de prestaties van HBM4E;
• 20% betere prestaties per watt;
• 20% lagere thermische weerstand. 126

Volgens berichtgeving werkt Samsung daarnaast aan een DRAM-proces van de 1c-klasse, een eigen 2nm-basisdie en een Heat Path Block dat de warmteafvoer uit de geheugenstack moet verbeteren. 37

Deze percentages moeten worden gelezen als ontwikkeldoelen, niet als onafhankelijk aangetoonde productresultaten. Samsung heeft geen absolute bandbreedte voor HBM5 bekendgemaakt. Ook zijn de uiteindelijke capaciteit, stackhoogte en de precieze definitie van ‘twee keer de prestaties’ niet gepubliceerd. Die claim kan slaan op een interfacemaatstaf, de doorvoer per stack of een bredere systeemprestatie; de beschikbare informatie maakt dat niet duidelijk. 7

Daarom is het niet verantwoord om de claim om te rekenen naar een concreet aantal terabytes per seconde. Een vergelijking met een HBM4E-demonstratie vereist dezelfde definitie van prestaties, dezelfde stackconfiguratie en gelijkwaardige testomstandigheden.

zHBM legt het geheugen rechtstreeks op de AI-accelerator

Het meest ingrijpende onderdeel van de roadmap is zHBM. Bij conventioneel HBM-geheugen ligt de geheugenstack naast de AI-accelerator, doorgaans verbonden via een geavanceerde verpakking of interposer. zHBM zou het geheugen daarentegen rechtstreeks boven op een CPU, GPU of andere accelerator plaatsen. Zo ontstaat een verticale structuur van geheugen en logica. 81217

Samsung stelt een combinatie voor van wafer-level-integratie en hybride koperverbindingen. Bij die techniek worden koperoppervlakken rechtstreeks met elkaar verbonden. Dat kan kortere en dichtere signaalpaden opleveren dan een conventionele opstelling. Het doel is meer bandbreedte en minder energieverbruik voor het transport van data. 17

Samsung heeft voor zHBM een doel genoemd van maximaal acht keer de prestaties van een referentieontwerp en maximaal drie keer de prestaties per watt, naast een sterke verlaging van de thermische weerstand. 1618

Waarom wordt soms vier keer en soms acht keer genoemd?

De prestatieclaims rond zHBM zijn niet altijd rechtstreeks met elkaar te vergelijken. Samsungs duidelijkste publieke formulering gaat over een interfacesysteem van de volgende generatie waarin zHBM wordt gebruikt. Dat systeem zou ongeveer acht keer de prestaties van HBM5 kunnen leveren. 1822 Andere berichtgeving vergelijkt het concept met HBM4E of noemt een bandbreedte van vier tot acht keer. 11352

Het verschil kan voortkomen uit verschillende referentiegeneraties of uit een andere betekenis van ‘prestaties’. Ook kan het onderscheid maken tussen de prestaties van een interface en die van een volledige geheugenstack. Samsung heeft nog niet genoeg absolute cijfers gepubliceerd om de claims met elkaar in overeenstemming te brengen.

De veilige conclusie is daarom dat zHBM een voorstel is voor een veel dichter en korter geheugeninterface — niet dat een verschepend AI-systeem aantoonbaar vier of acht keer sneller is.

Wanneer komt zHBM op de markt?

Samsung heeft zHBM gepresenteerd als conceptarchitectuur en in de beschikbare berichtgeving geen vaste productiedatum genoemd. Beweringen dat de technologie in een specifiek jaar commercieel beschikbaar wordt, moeten daarom worden gezien als verwachtingen uit de industrie en niet als door Samsung bevestigde planning. 1323

Dat voorbehoud is belangrijk. De architectuur brengt productie- en verpakkingsproblemen met zich mee die niet zichtbaar worden in een spectaculaire prestatiemultiplicator.

zNAND-O richt zich op een ander geheugenprobleem

zNAND-O staat los van HBM voor servers. Het is bedoeld als verticaal geïntegreerde NAND-oplossing voor on-device AI en andere toepassingen die een hoge opslagdichtheid combineren met snellere toegang dan conventioneel NAND-geheugen kan bieden. Volgens berichtgeving mikt Samsung op een veel hogere bitdichtheid dan DRAM, met daarnaast een hogere leesbandbreedte en betere energie-efficiëntie dan gewone NAND. 4613

Sommige berichten noemen 2028 als startpunt voor klantmonsters. De berichtgeving over die planning is echter niet volledig consistent. Voorlopig moet dit worden beschouwd als een gerapporteerd plan, niet als een gegarandeerde lanceringsdatum. 131416

Samsungs DRAM-leiderschap beslist de HBM-race niet

Samsung begint aan deze roadmap vanuit een sterke positie in de bredere DRAM-markt. Volgens cijfers van Counterpoint Research had het bedrijf in het tweede kwartaal van 2026 39% van de wereldwijde DRAM-omzet, tegenover 26% voor SK hynix en 25% voor Micron. 33

Dat cijfer betekent niet automatisch dat Samsung vooroploopt in elke HBM-generatie of in 3D-verpakkingstechnologie. De totale DRAM-omzet omvat ook markten buiten geavanceerde AI-accelerators. De statistiek bewijst dus niet dat Samsung al een voorsprong heeft met HBM5, zHBM of hybride geheugenchips.

De echte concurrentievraag luidt eerder: welke fabrikant kan een veelbelovende architectuur omzetten in betrouwbare pakketten die op grote schaal geproduceerd en door klanten in AI-systemen geïntegreerd kunnen worden?

Deze technische obstakels bepalen het succes

Warmtebeheer

Geheugen rechtstreeks boven een krachtige accelerator plaatsen verkort het elektrische pad, maar kan het geheugen ook in een lastiger thermische omgeving brengen. Doorslaggevend worden metingen van langdurige temperaturen, temperatuurverschillen binnen de stack, hotspotbeheersing, compatibiliteit met koelsystemen en betrouwbaarheid onder echte AI-belastingen — niet alleen een lagere nominale thermische weerstand.

Opbrengst van hybride koperverbindingen

zHBM vereist uiterst nauwkeurige waferuitlijning en schone, vlakke verbindingsoppervlakken. Naarmate het verbonden oppervlak en de verbindingsdichtheid toenemen, kunnen defecten grotere gevolgen hebben. Fabrikanten zullen daarom betrouwbare controles op goede dies, strakke procesbeheersing en methoden nodig hebben om defecte of gedeeltelijk defecte assemblages af te handelen.

Testen en betrouwbaarheid op lange termijn

Een verticale verpakking moet ook na het verbinden uitvoerig worden getest. Fabrikanten moeten verborgen verbindingsdefecten kunnen opsporen en tegelijk kromtrekken, mechanische spanning, elektromigratie en de gevolgen van herhaalde thermische cycli beheersen. Dat kan zowel de productopbrengst als de kostprijs beïnvloeden.

Stackhoogte en integratie in het pakket

Meer lagen kunnen de capaciteit verhogen, maar maken koeling, stroomvoorziening en mechanische betrouwbaarheid ingewikkelder. Het optimale ontwerp hangt af van het vermogen van de accelerator, het pakket en koelsysteem van de klant, de benodigde capaciteit en het bredere productie-ecosysteem.

Conclusie

Met CUBE probeert Samsung de AI-geheugenmarkt te benaderen via verticale integratie, en niet alleen via snellere DRAM. HBM5 is de meer nabije productrichting, met doelen van twee keer de prestaties van HBM4E, 20% betere prestaties per watt en 20% lagere thermische weerstand. zHBM is de langetermijninzet: geheugen rechtstreeks bovenop de accelerator plaatsen en hybride koperverbindingen gebruiken om het datapad te verkorten.

De roadmap is technisch veelzeggend, maar de grootste cijfers zijn nog altijd doelen waarvan de definities niet volledig zijn vastgelegd. Samsungs uiteindelijke positie zal minder afhangen van een presentatie met claims van twee of acht keer hogere prestaties dan van de vraag of het bedrijf warmte, verbindingsopbrengst, testdekking, betrouwbaarheid en integratie met klantpakketten in de praktijk onder controle krijgt.