サムスン電子は、人工知能（AI）時代のメモリの限界を3次元構造の革新で突破する「CUBE」戦略を発表した。メモリを単に高く積み上げるだけでなく、容量やデータ活用率、帯域幅、電力・熱効率を同時に向上させる構想である。HBM5や次世代zHBM、DRAMとNANDの間を埋めるzNAND-Oまで製品群を拡大し、AIメモリの主導権強化に乗り出した。
サムスン電子は、台湾・台北で開催された『セミコン台湾2026』のメモリエグゼクティブサミットで、最長石サムスン電子DS部門メモリ事業部商品企画チーム長（常務）がこの内容のメモリ技術戦略を発表した。CUBEは容量（Capacity）、最適化（Utilization）、帯域幅（Bandwidth）、効率（Efficiency）を意味する。
核心は、AIが要求するメモリ性能を既存の平面構造の微細化だけでは対応しきれなくなり、3次元構造を積極的に活用することである。最長石常務は容量拡大について「もはやPCB面積に制限されず、ボード面積を拡大せずに垂直に拡張してメモリ容量を増やす」と述べた。
単なる積層よりも各層をどう活用するかが重要になってくる。最長石常務は「3Dは単に積むのではなく、各層をどう活用するかが核心である」と述べ、「サムスンはデータ処理の遅延をなくすためにロジック・メモリの配置を最適化している」と説明した。
AI演算性能を左右するデータ移動速度もCUBE戦略の一つの軸である。最長石常務は「ダイ間の距離を画期的に短縮することで垂直高速道路を形成し、帯域幅を劇的に改善できる」と述べた。チップを垂直に接続し、データが移動する距離を短縮し、処理量を増やすことを目指している。
電力と発熱も解決すべき課題として挙げられた。AIシステムの演算量が増えるほど、データを移動させるために必要な電力も増加するからである。最長石常務は「3Dの最終目標は単一ビットのデータを移動させるのに必要なエネルギーを減らすことであり、構造的効率を高めてワット当たりの性能を最大化している」と述べた。
サムスン電子はこの戦略を次世代HBM製品に適用する。現在開発中のHBM5はHBM4Eよりも性能を2倍高めることを目指している。ワット当たりの性能は20%改善し、熱抵抗は20%低下させる計画である。
HBM以降を見据えたzHBMも開発中である。サムスンが示した目標はHBM4Eに対して性能8倍、ワット当たりの性能3倍向上である。熱抵抗は75～90%低下させることを目指している。AIアクセラレーターの演算性能が急速に向上する中で、メモリも帯域幅だけでなく電力と発熱も改善する必要があるとの判断が反映された。
DRAMとNANDの間の性能・容量のギャップを狙ったzNAND-Oも準備している。zNAND-OはDRAMよりもビット密度を10倍高め、大規模言語モデル（LLM）に必要な大容量データを保持しつつ、NANDよりも読み取り帯域幅と電力効率を7倍高めることを目指している。サムスン電子は2028年にサンプル供給を開始する計画である。
サムスン電子は次世代製品の開発とともに、既存メモリ市場で確保した生産基盤もAIメモリ競争の強みとしている。カウンターポイントリサーチによると、サムスン電子は今年第2四半期にグローバルDRAM市場で売上基準39%で1位を記録した。SKハイニックスは26%、マイクロンは25%であった。
NANDでも1位を維持した。トレンドフォースによると、サムスン電子の第2四半期NAND市場シェアは29.3%である。AIサーバー向け企業用ソリッドステートドライブ（SSD）の販売が増加し、売上は前四半期比70.7%増加した。
生産能力も業界最大水準である。オムディアは今年、サムスン電子のDRAM生産能力を300mmウェーハ基準で年間約817万5000枚と予測した。サムスン電子は汎用DRAMとNANDで確保した生産基盤にHBMと企業用SSD、次世代3Dメモリを加え、AIメモリ市場で製品ポートフォリオを拡大する計画である。
* この記事はAIによって翻訳されました。
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