三星推出zHBM原型，内存直接垂直堆叠于AI加速器

生成式人工智能产业持续高速扩张，大模型训练、云端推理、终端侧AI运算均对存储芯片的带宽、容量、能耗提出前所未有的严苛标准，高带宽内存与高端闪存成为产业链核心刚需。三星电子在2026未来内存与存储峰会发布多款新一代3D存储技术，核心包含Z轴垂直堆叠高带宽内存zHBM、面向端侧AI的zNAND-O闪存两大创新方案，持续夯实其在全球AI存储赛道的综合竞争优势。

当地时间8月4日，三星在峰会主论坛完成主题演讲，完整披露面向高性能计算与AI场景的存储技术长期路线图，明确将三维堆叠、晶圆键合、存内计算作为核心技术迭代方向；8月5日，品牌首次线下公开展示zHBM与zNAND-O实体概念样机，直观呈现全新架构的硬件形态与设计逻辑。整套技术矩阵旨在缩短处理器与存储的数据传输距离、提升单位能耗算力，系统性解决当前AI算力集群普遍存在的带宽瓶颈、散热不佳、存储密度不足等行业痛点。

 zHBM全新架构，综合性能最高提升8倍

来源：三星电子

传统HBM存储普遍采用平铺布局，内存芯片环绕AI加速器摆放，数据横向传输路径长，随着算力芯片规模持续扩大，信号延迟、功耗损耗、散热压力等问题持续放大，现有架构已经难以支撑下一代超大规模AI算力基础设施落地。在此背景下，三星推出颠覆性zHBM三维堆叠架构，沿芯片Z轴纵向，将多层HBM存储直接堆叠在AI通用加速器xPU上方。

垂直堆叠设计大幅压缩内存与算力核心之间的数据传输距离，直接拉高内存带宽，同时降低数据传输产生的额外功耗，完美适配超大参数模型训练、实时多模态推理等高并发数据处理任务。根据三星官方实测数据，对比当前第八代量产高带宽内存HBM5，zHBM整体数据处理性能最高提升8倍，单位瓦特可实现的算力提升3倍；多层堆叠结构优化导热路径，芯片整体热阻下降超50%，有效缓解算力集群长期高负载运行的过热问题，系统运行稳定性、长期能效表现同步优化。

zHBM为高度可定制化的3D存储产品体系，架构预留充足拓展空间。研发团队可在内存层与AI加速器中间的中介层集成各类定制半导体IP模块，面向云厂商、AI芯片企业的差异化需求灵活调整：既可新增存储拓展单元提升整体缓存容量，也可嵌入专用运算IP针对自动驾驶、大语言模型、图像生成等特定负载优化加速器性能。三星表示，后续将与产业链上下游客户深度联合研发，协同调校AI处理器与配套内存系统，充分释放zHBM三维架构的性能上限。

对标HBM架构的zNAND-O、400层以上V10键合垂直闪存同步亮相

除算力侧内存创新外，三星同步披露新一代高性能三维闪存zNAND-O，目前该技术仍处于研发迭代阶段。产品融合三星成熟的V-NAND垂直堆叠工艺与HBM核心的TSV硅通孔互联技术，依靠硅通孔实现多层闪存芯片垂直电气连通，整体架构思路与SK海力士、闪迪同步研发的高带宽闪存HBF高度相似。

zNAND-O命名中的“O”代表on-device AI，即终端人工智能场景。现场展出4层、8层两种3D封装V-NAND样机，纵向堆叠结构大幅节约硬件板卡空间，有效提升存储读取带宽，缩短数据调取响应延迟，十分适合智能终端、边缘算力节点等需要实时处理海量本地数据的设备。

峰会演讲中，三星正式发布全新一代V10 BV-NAND晶圆键合垂直闪存，存储堆叠层数突破400层，兼顾读写性能与功耗控制，本次对外展示的zNAND-O样机全部基于V10闪存平台打造。BV-NAND革新传统闪存制造逻辑，将存储单元阵列与控制外围电路拆分至两片独立晶圆，依托高精度晶圆键合工艺垂直贴合，完成多晶圆三维集成。在此基础上叠加三段式堆叠设计，把闪存单元拆分三片晶圆分别制备后垂直互联。相较上一代V9产品，V10 BV-NAND存储密度提升约58%，相同芯片占用面积可实现更大存储容量，随机读写、IO吞吐等核心指标均实现全面升级。

展台同步展出HBM4E、HBM5、存内计算等多款存储新品

三星本次线下展区共展出30余款存储产品，覆盖DRAM与NAND闪存两大核心品类，完整覆盖消费、企业级、AI算力全场景需求。核心展品包含基于HBM4E搭建的商用AI计算平台、各代存储工艺晶圆样品，以及搭载HPB垂直导热模块的HBM5样机，HPB通过在存储芯片侧边增加纵向散热通道，针对性改善高密度堆叠内存的散热短板。

展区同时亮相LPDDR5X-PIM存内计算芯片，三星称该产品为全球首款落地的同类型低功耗存内解决方案。存内计算将基础运算单元嵌入内存内部，避免数据在存储与处理器之间反复搬运，大幅削减传输能耗，适配移动端AI、边缘低功耗算力设备。

面向AI数据中心场景，三星展出两款全新企业级SSD：PM1763新一代企业固态硬盘主打高速连续读取与轻量化并行数据运算；BM1773超高容量企业SSD，专为承载大模型海量训练数据集设计，满足算力中心超大存储池建设需求。

三星反复强调自身全球独有完整IDM一体化制造优势，具备存储芯片、逻辑芯片自研、晶圆代工、先进封装全链条自研生产能力，能够向客户交付一站式AI半导体整体方案。企业官方表示，依托全流程自研体系，可完成从芯片前期设计到大规模量产的全链条协同优化，帮助下游客户缩短新品研发周期，按需定制适配不同AI业务负载的存储与算力组合方案。