Samsung Electronics a finalement obtenu la certification de qualification de NVIDIA pour sa HBM3E de 12 couches (12-Hi). Ce jalon intervient après 18 mois de développement et plusieurs tentatives infructueuses pour répondre aux critères exigeants de performance et de fiabilité du leader mondial en accélérateurs d’IA. L’approbation, confirmée par des sources du secteur, permet à Samsung de regagner crédibilité technologique dans la discipline stratégique de la mémoire à haut débit, sur le front de la compétition pour la génération suivante de matériel pour intelligence artificielle.
Ce succès a une résonance plus symbolique que financière à ce stade : Samsung devient le troisième fournisseur de HBM3E 12-Hi pour NVIDIA — après SK hynix et Micron — ce qui implique des volumes initiaux relativement faibles. Toutefois, le retour dans la chaîne d’approvisionnement du client le plus recherché en IA constitue une étape stratégique cruciale dans ce que l’industrie elle-même qualifie de “vraie zone de combat”: HBM4.
Ce que la validation de HBM3E 12-Hi change
- Rétablissement technique : Selon des sources du marché, cette avancée résulte d’une décision de Jun Young-hyun, responsable des semi-conducteurs chez Samsung, de redéfinir le cœur DRAM de HBM3E début d’année pour résoudre des problèmes thermiques rencontrés sur les versions précédentes. Dans la configuration 12-Hi, le contrôle thermique et l’intégrité du signal sont critiques : plus de couches impliquent plus de densité, plus de puissance par millimètre carré et un risque accru de ralentissement ou d’erreurs si la conception n’est pas robuste.
- Client dominant : Bien que AMD recevait déjà du HMB3E 12-stack de Samsung pour ses MI350, le feu vert de NVIDIA, principal acheteur de mémoire avancée pour l’IA, était manquant. L’accord de validation n’assure pas forcément de commandes immédiates importantes, mais il réouvre la porte à des collaborations futures sur des produits intégrés.
- Carte de visite pour HBM4 : Dans un marché où SK hynix domine HBM pour NVIDIA lors des deux derniers cycles, toute avancée démontrant capacité d’ingénierie à ses limites (notamment 12-Hi, fréquence et fiabilité) renforce la position de négociation de Samsung pour la prochaine génération.
Ce qui change avec la validation de HBM4
La industrie tourne désormais son regard vers HBM4, la sixième itération de la mémoire à haute bande passante, qui sera lancée avec “Vera Rubin”, la successeur des puces Blackwell de NVIDIA, dès l’année prochaine.
Samsung cherche à rattraper SK hynix en combinant processus avancés et architecture :
- DRAM 1c (10 nm-class) pour les matrices de mémoire, contre 1B chez certains concurrents.
- Die logique à 4 nm, fabriqué dans son fonderie, par rapport à 12 nm chez d’autres. Ce die de base (ou “logique”) gère la routage, l’ECC, le RAS et l’accès via des TSV (trous traversant le silicium). Un nœud logique plus avancé améliore l’efficacité et le signal, ce qui est essentiel pour atteindre plus de Gb/s par pin.
Il est rapporté que NVIDIA aurait demandé à ses fournisseurs de dépasser 10 Gbps par pin avec HBM4. Selon des sources sectorielles, Samsung a déjà prouvé 11 Gbps, en avance sur SK hynix (10 Gbps), tandis que Micron continue ses efforts pour satisfaire ces exigences. Samsung prévoit d’envoyer de grandes quantités d’échantillons de HBM4 à NVIDIA dès ce mois-ci afin d’assurer une certification précoce, avec comme objectif un approvisionnement à grande échelle dès le premier semestre 2026.
L’état actuel des acteurs
- SK hynix : principal fournisseur de HBM pour NVIDIA ces dernières années, avec un avantage temporel sur HBM3/3E et une feuille de route solide vers HBM4.
- Micron : également certifié pour HBM3E 12-Hi chez NVIDIA et en cours de préparation pour HBM4 en termes de performance.
- Samsung : certifiée pour HBM3E 12-Hi (pour NVIDIA) après avoir fourni du 12-stack à AMD. En ce qui concerne HBM4, Samsung mise sur des processus plus avancés (1c DRAM + 4 nm logique) et sur des alliances — notamment une collaboration avec TSMC pour co-développer HBM4 — afin d’accélérer sa mise au point.
L’importance du passage de 8 à 12 couches (HBM3E) et la poussée vers 10–11 Gbps (HBM4)
La mémoire HBM s’empile verticalement avec des TSV et se connecte au ASIC (GPU ou accélérateur IA) via une bande passante extrême, sur de très courtes distances. Deux axes principaux reflètent l’impact :
- Hauteur de l’empilement (stacks)
- Passer de 8-Hi à 12-Hi augmente la capacité par tas sans augmenter le nombre de stacks par GPU. Moins de stacks pour une même capacité implique des routes plus courtes, une meilleure signalisation et potentiellement une meilleure efficience énergétique.
- Le défi : gérer la chaleur et assurer une uniformité à travers l’empilement. Cela entraîne des refontes du cœur, l’utilisation de matériaux thermiques, une distribution optimisée des rails d’alimentation et une vérification rigoureuse aux limites thermiques.
- Vitesse par pin (Gbps)
- Augmenter la vitesse de 8 Gbps (standard actuel) à 10–11 Gbps avec HBM4 multiplie le bande passante totale par tas. Pour les accélérateurs comme B300 de NVIDIA ou MI350 de AMD, plus de bande passante réduit le goulot d’étranglement en inférence ou entraînement, surtout avec de gros lots et de longues séquences.
- Le plafond est fixé par l’intégrité du signal, le jitter, le crosstalk et les pertes au niveau de l’interposer ou du substrat, ainsi que par la marge thermique. Atteindre une stabilité à 11 Gbps dépend non seulement du die DRAM, mais aussi du die logique, du package et de la plateforme.
Planification et feuille de route (résumé)
| Étape | Situation actuelle | Prochaines étapes |
|---|---|---|
| HBM3E 12-Hi (Samsung) | Certifié par NVIDIA; déjà fourni à AMD | Volumes limités à court terme (troisième fournisseur), orientation vers une compétence technique |
| HBM4 (Samsung) | Échantillons en cours d’envoi à NVIDIA; 11 Gbps démontrés | Obtenir une certification précoce; objectif d’approvisionnement massif au 1er semestre 2026 |
| Écosystème | SK hynix, leader en HBM pour NVIDIA; Micron certifié en 3E | Concurrence pour Vera Rubin (après Blackwell) et contrats pluriannuels |
Contexte : pourquoi la HBM est le “champ de bataille principal” de l’IA
Les accélérateurs d’IA dépendent autant du calcul (TFLOPS/BFLOPS) que des bande passante et capacité mémoire associées. Les modèles de dernière génération (entraînement et inférence) saturent la mémoire avant le calcul lui-même dans de multiples scénarios. Ainsi :
- Maîtriser la HBM influence directement le coût, la performance soutenue et la scalabilité des clusters d’entraînement.
- Toute incidence, qu’elle concerne la performance thermique, le rendement ou la logistique, en HBM impacte les livraisons de GPU, affectant les feuilles de route des hiperscalers et des fabricants.
Pour Samsung, revenir dans la chaîne d’approvisionnement NVIDIA avec HBM3E et ouvrir la voie à la vitesse dans HBM4 constitue autant un fierté d’ingénierie qu’un levier stratégique pour regagner des parts face à SK hynix.
Impacts pour NVIDIA, AMD et les acheteurs d’IA
- NVIDIA : disposer de trois fournisseurs certifiés pour HBM3E 12-Hi réduit les risques de limitation d’approvisionnement et de prix. En HBM4, la course à >10 Gbps favorise une compétition technique bénéfique, apportant un meilleur rendement pour watt et dollar.
- AMD : en intégrant déjà du HBM3E 12-stack de Samsung dans le MI350, elle bénéficie d’options de seconde source et d’une marge pour ses futurs designs.
- Acheteurs (cloud/entreprise) : plus de diversité dans l’approvisionnement et un potentiel pour de meilleurs SLA à mesure que HBM4 avance ; la clé sera le coût total du système, l’efficacité énergétique et la densité.
Atouts et risques pour Samsung
Atouts
- Processus avancé (DRAM 1c et logique 4 nm) qui, bien exécuté, améliore signal, puissance et thermique.
- Alliance avec TSMC pour HBM4, pouvant accélérer typologies d’interposer/emballage et validation.
- Validation dans HBM3E 12-Hi qui redonne confiance aux clients exigeants.
Risques
- Se positionner en troisième pour HBM3E limite les volumes initiaux, la récupération des parts dépendant de HBM4.
- Yield et thermique en 11 Gbps durables exigent un processus et packaging de haut niveau ; tout contretemps pourrait réactualiser l’écart avec SK hynix.
- Calendrier : la fenêtre pour la Vera Rubin et au-delà sera serrée ; le time-to-qualify est aussi crucial que la performance brute.
Ce qu’il faut surveiller dans les 6-12 prochains mois
- Stabilité de la vitesse : confirmation de 11 Gbps dans des lots reproductibles (pas uniquement démonstrations).
- Certification HBM4 : si Samsung parvient à une validation “précoce” pour NVIDIA, cela équilibrera davantage la répartition des commandes.
- Améliorations en packaging et thermique : signes de progrès dans l’emballage (interposer, COWOS/SoIC-like, TIMs) permettant de maintenir des marges thermiques sous de lourdes charges.
- Nouveaux clients : progrès chez Broadcom et Google, avec du HBM4 personnalisé selon Samsung en avril dernier.
- Capacité de fabrication et foundry : la synergie entre DRAM 1c et logique 4 nm dépendra des capacités installées et des rendements des deux fronts.
Tableau comparatif : du “présent 12-Hi” au “futur HBM4”
| Paramètre | HBM3E 12-Hi (actuel) | HBM4 (en qualification) |
|---|---|---|
| Nuances par stack | 12 | (non officiel) 12-Hi et plus, selon conception |
| Vitesse cible | ~8–9 Gbps (standard), plus élevé dans certains designs | >10 Gbps demandé par NVIDIA ; Samsung 11 Gbps démontré |
| Processus DRAM | n/a (génération 3E) | 1c (10 nm-class) chez Samsung ; 1B chez la concurrence |
| Die logique | n/a | 4 nm chez Samsung vs 12 nm chez les autres |
| Clients cibles | NVIDIA (certifié), AMD (déjà fourni) | NVIDIA, Broadcom, Google (en négociation) | Calendrier | Livraisons limitées à NVIDIA (troisième fournisseur) | Échantillons actuels, volume prévue pour 1er semestre 2026 |
Conclusion
La validation par NVIDIA de la HBM3E 12-Hi redonne à Samsung une place de choix dans l’approvisionnement en mémoire critique pour l’IA, tout en préparant la voie à l’HBM4. Si Samsung parvient à transformer son avantage technologique (1c + 4 nm) et sa performance de 11 Gbps en certifications précoces et yields solides, elle pourra reprendre des parts de marché face à SK hynix et devenir un acteur clé dans l’ère Vera Rubin et au-delà.
Pour la chaîne de valeur IA — de NVIDIA et AMD aux grands opérateurs cloud — plus de concurrence et de meilleures performances en HBM se traduisent par des plateformes plus rapides, denses et efficaces. Et c’est cela, le véritable enjeu.
Questions fréquentes (FAQ)
Qu’a précisément accompli Samsung avec HBM3E ?
Elle a passé la certification NVIDIA pour sa HBM3E de 12 couches après avoir fourni du 12-stack à AMD. Elle sera troisième fournisseur, avec des volumes initiaux modérés.
Pourquoi est-ce si important, HBM4 ?
Parce qu’elle introduira l’architecture Vera Rubin, successeur de Blackwell, en augmentant la vitesse par pin (>10 Gbps) et la densité. Ces avancées détermineront les grands contrats 2026-2027.
Quel avantage technique Samsung met-elle en avant pour HBM4 ?
Elle utilise du DRAM 1c (10 nm-class) et un die logique à 4 nm, face au 1B/12 nm concurrents. Elle a déjà montré 11 Gbps, au-dessus des 10 Gbps de SK hynix.
Quand pourrait-elle approvisionner HBM4 en volume ?
Si le calendrier de certification se maintient, cela pourrait être au premier semestre 2026.
Samsung reste-t-elle en tête ?
Pour le moment, oui. Elle est le principal fournisseur de HBM pour NVIDIA, mais la validation de Samsung et ses avancées en HBM4 repositionnent la compétition.
Quel rôle jouent Micron et TSMC ?
Micron est certifié en HBM3E 12-Hi et travaille sur HBM4. TSMC collabore avec Samsung pour co-développer HBM4 (packaging et processus), afin d’accélérer la certification.
Source : ked global
