775 micras limitan cada chip de memoria IA de Nvidia

Dos proveedores, un límite físico

Todo stack de memoria de alto ancho de banda vendido hoy choca con el mismo muro físico, y en Hot Chips 2026 las dos empresas que fabrican casi toda esa memoria admitieron que no lo han superado, solo lo han rodeado de formas distintas. El límite son 775 micras, el grosor estándar de una oblea lógica de 300 milímetros, y determina cuán alto puede ser físicamente un stack de HBM: cada capa adicional de DRAM tiene que venir de chips más finos y espacios más estrechos entre ellos, no de añadir más silicio.

SK Hynix, el proveedor establecido detrás de los aceleradores actuales y de próxima generación de Nvidia, y Samsung, su rival más cercano, usaron la misma conferencia de agosto para revelar cómo planean seguir aumentando el ancho de banda de HBM cuando los ajustes graduales dejen de funcionar contra ese límite. Sus respuestas apuntan en direcciones opuestas, y la elección de cada una dice tanto sobre su tolerancia al riesgo como sobre la física misma.

SK Hynix juega la carta segura hasta Rubin

SK Hynix, el proveedor sobre el que ya están construidos los aceleradores de la generación Rubin de Nvidia, dijo en Hot Chips 2026 que el hybrid bonding, la técnica de empaquetado que la industria esperaba desde hace años, no estará lista para la próxima generación de memoria, HBM4E, y llegará como pronto con HBM5. Hasta entonces, la empresa extiende su método actual de unión MR-MUF, ya usado en sus stacks HBM3E de 16 capas, durante todo el ciclo Rubin en lugar de arriesgarse a cambiar a un proceso no probado en plena producción.

Las cifras muestran por qué importará la mejora cuando llegue: el hybrid bonding elimina los microrrelieves que hoy separan los chips apilados, permite que los chips centrales sean hasta un 24 por ciento más gruesos a 20 capas y reduce la resistencia térmica en torno a un 35 por ciento frente al MR-MUF a esa altura. El HBM4 actual, todavía unido con el método antiguo, integra más de 20.000 vías de silicio y 16.148 microrrelieves base en una superficie de 12,8 por 11 milímetros, con un objetivo de ancho de banda de más de 2 terabytes por segundo y una capacidad de 48 gigabytes. Cada generación ha duplicado aproximadamente el ancho de banda máximo de la anterior:

Samsung evita el interposer directamente

Samsung hizo la apuesta contraria en la misma conferencia: en lugar de perfeccionar cómo se unen los chips de memoria apilados, presentó zHBM, una arquitectura que apila la memoria directamente sobre el chip de cómputo y elimina el interposer 2,5D que ha separado físicamente ambos componentes durante la última década. Samsung afirma que el diseño reduce el consumo de entrada/salida al eliminar los circuitos SerDes y la sobrecarga de alineación de datos que un chip necesita normalmente para comunicarse a través de un interposer.

Las cifras propias de la empresa reclaman un 70 por ciento más de eficiencia energética y un 230 por ciento más de ancho de banda de DRAM frente a un stack HBM4E estándar, liberando en torno a un 8,3 por ciento más de potencia para el propio chip de cómputo; en una configuración, cuatro stacks zHBM junto a una GPU de 1.200 vatios ahorran unos 100 vatios. Samsung combina la idea con un chip base de HBM personalizado, llamado cHBM, que añade funciones lógicas similares a un SoC mediante un proceso lógico avanzado en lugar de los circuitos pasivos de datos y prueba de un chip base de HBM estándar, junto con un Heat Path Block que cubre la mitad del área de PHY y reduce la temperatura máxima en más de un 35 por ciento.

Qué deberían incorporar los planes de capacidad de IA a varios años

Los compradores que firman compromisos de capacidad de IA a varios años están apostando de hecho por la hoja de ruta de SK Hynix, se den cuenta o no, porque la generación Rubin de Nvidia, el hardware sobre el que correrán la mayoría de los grandes despliegues de IA hasta 2027 y 2028, está construida en torno al mismo método de empaquetado que SK Hynix acaba de confirmar que no cambiará. Eso no es una escasez temporal que se resuelva con una nueva fábrica; es un límite conocido y ligado a la física que el líder de mercado ha elegido rodear en lugar de resolver durante al menos un ciclo de producto más.

El zHBM de Samsung es el verdadero comodín en ese plan. Si se demuestra a la escala que Samsung reclama, no solo añadiría oferta, sino que redistribuiría quién tiene el poder de fijar precios y asignaciones en la generación posterior a Rubin, porque evita justo el cuello de botella que SK Hynix sigue gestionando en lugar de resolver. Un comprador que evalúe diversificar proveedores para la capacidad de 2027-2028 tiene una razón concreta para tratar la hoja de ruta de Samsung como algo más que una cobertura frente a la cuota de mercado de SK Hynix; es una apuesta por una solución realmente distinta para el mismo límite.

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