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Intel will gemeinsam mit der SoftBank-Tochter SAIMEMORY einen neuen Speicher mit dem Namen Z-Angle Memory (ZAM) entwickeln. Beide Unternehmen haben eine entsprechende Absichtserklärung veröffentlicht. Da es sich um Grundsatzforschung im Speicherbereich handelt, wird die Entwicklung des ZAM vom Advanced Memory Technology (AMT) R&D-Programm unterstützt, welches wiederum vom U.S. Department of Energy sowie der National Nuclear Security Administration mit Unterstützung des Sandia National Laboratory, Lawrence Livermore National Laboratory und Los Alamos National Laboratory gemanaged wird.
Viele technische Details gibt es zum aktuellen Zeitpunkt nicht. Grundbaustein sollen DRAM-Chips sein. Intel steuert das selbstentwickelte Next Generation DRAM Bonding (NGDB) bei.
Die Arbeiten von Intel und SAIMEMORY sollen im ersten Quartal 2026 starten und die ersten Prototypen bereits 2027 zur Verfügung stehen. Ein kommerzielles Produkt soll ZAM laut Plan dann 2030 werden. Es wird also noch etwas dauern, bis es erste konkrete Erkenntnisse zum ZAM gibt.
Alternative zu HBM
ZAM soll als Alternative zu HBM entwickelt werden. Zielmarkt sind damit klar die KI-Beschleuniger, deren HBM-Bedarf auch für die steigenden Preise verantwortlich ist.
ZAM basiert auf vertikal gestapelten DRAM-Strukturen mit einer proprietären "Z-Angle"-Verdrahtungs- und Bondingtechnik. Der Name bezieht sich auf die Architektur: Das Speichersystem erstreckt sich in der Z-Richtung (vertikal), wobei mehrere DRAM-Schichten übereinandergestapelt werden. Dies ermöglicht eine deutlich höhere Speicherdichte als herkömmliche flache Speicherstrukturen.
Das Bonding der DRAM-Schichten ist das eigentliche Geheimnis hinter dem ZAM. Statt TSVs und einem Thermo-Compression Bonding setzt Intel laut bisherigen Veröffentlichungen auf ein Hybrid-Bonding mittels Kupfer-zu-Kupfer-Verbindungen. Die Siliziumschichten verhalten sich somit wie ein monolithischer Block, was den Wärmewiderstand senken soll. Dieser Schritt ist bei HBM erst mit HBM5 geplant. Bisher werden bei HBM kleine Kupfer- oder Kupfer-Zinn-Bumps (Microbumps) auf die Oberflächen der Dies aufgebracht, dann unter Druck und Hitze zusammengepresst. Diese Methode ist zuverlässig, hat aber Grenzen bei der Skalierung.
Die Anbindung des ZAM an die Compute-Chips soll mittels EMIB umgesetzt werden. Analog dazu sieht Intel EMIB-T als Technik, den kommenden HBM4 anzubinden.
Z-Angle Memory bietet gegenüber HBM mehrere entscheidende Vorteile. Die Kapazität ist um den Faktor 2–3 höher, während die Leistungsaufnahme gleichzeitig um 50 % gesenkt wird. Die Herstellung soll bis zu 60 % günstiger ausfallen. Weiterhin kombiniert ZAM eine höhere Bandbreite mit einer deutlich besseren Energieeffizienz, was es zu einer vielversprechenden Alternative zur aktuellen Entwicklung beim HBM macht.
