Samsung Electronics prépare activement le terrain pour la fabrication de sa prochaine génération de DRAM de 10 nm de classe, connue sous le nom de 1d DRAM. Selon des sources de l’industrie, l’entreprise collabore avec plusieurs partenaires équipementiers pour déployer des machines de production à grande échelle au cours du deuxième ou troisième trimestre de l’année prochaine, avec l’objectif de lancer les premières phases de production d’ici la fin 2027, si le calendrier se déroule sans retard.

Cette information n’a pas été confirmée officiellement par Samsung, mais elle correspond à la pression croissante sur le marché de la mémoire. L’intelligence artificielle a placé la DRAM avancée et la mémoire HBM au cœur des composants critiques pour les centres de données, les GPU, les accélérateurs et les serveurs. Dans ce contexte, chaque saut de nœud technologique compte : davantage de densité, consommation moindre, meilleures performances et plus de capacité pour alimenter les futures générations de mémoire à haut débit.

L’enjeu clé est que la 1d DRAM ne serait pas simplement une nouvelle mémoire dans la gamme, mais pourrait devenir la base pour des puces destinées aux générations suivantes de HBM, notamment HBM5E vers la fin de la décennie. Pour Samsung, qui lutte pour regagner du terrain face à SK Hynix et Micron dans le domaine de la mémoire pour IA, la stabilisation de cette technologie sera un défi industriel de premier ordre.

Qu’est-ce que la DRAM 1d et pourquoi est-ce important

La nomenclature de la DRAM peut prêter à confusion. Quand on parle de 1a, 1b, 1c ou 1d, il ne s’agit pas d’une échelle commerciale aussi visible que celle des nœuds logiques de 3 nm ou 2 nm. Il s’agit plutôt de générations successives au sein de la famille de DRAM de 10 nm. Chaque lettre indique une réduction supplémentaire et des améliorations en termes de processus, de densité et d’efficacité.

La 1d DRAM représente la septième génération de DRAM de 10 nm, avec des lignes d’environ 10 à 11 nanomètres selon les sources industrielles. La génération 1c, déjà utilisée dans des produits récents, évoluerait vers une plage d’environ 11 à 12 nanomètres. La différence peut sembler faible, mais en mémoire, elle peut faire toute la différence lors de la fabrication de millions de puces ou du stacking multiple dans des packages HBM.

Réduire la taille des cellules DRAM permet de fabriquer plus de mémoire par wafer, d’améliorer l’efficacité énergétique et d’augmenter la capacité totale. Mais chaque génération devient plus complexe à réaliser : la DRAM dépend de structures ultra-petites, de condensateurs sophistiqués, de lithographies avancées, de matériaux précis et d’un contrôle des défauts très strict. Il ne suffit pas de concevoir le processus : il faut aussi produire à bon rendement et en volume.

C’est pour cette raison que certaines prévisions évoquant une production de 1d DRAM dès cette année semblent peu réalistes. Si l’équipement clé est encore en développement et en validation, la fabrication de masse ne pourra pas débuter avant la validation complète des processus, l’installation, la qualification et la stabilisation du rendement.

L’IA change la priorité de la mémoire

L’essor de l’IA a placé la mémoire au centre de la chaîne de valeur. Pendant des années, l’attention s’est portée sur les GPU, CPU et nœuds logiques. Désormais, le goulot d’étranglement se situe aussi dans la bande passante, la capacité et l’efficacité de la mémoire qui alimentent ces accélérateurs.

La mémoire HBM est devenue la mémoire la plus prisée pour l’entraînement et l’inférence avancés. Empilée verticalement, connectée via des interposers ou technologies avancées de packaging, elle offre des débits bien supérieurs à ceux des mémoires classiques. Mais pour fabriquer une HBM compétitive, il faut une DRAM de dernière génération, un bon empilement, des TSV, un packaging avancé, une gestion thermique efficace et une capacité de production suffisante.

Samsung a déjà commencé à envoyer des échantillons d’HBM4E en 12 couches, avec des vitesses allant jusqu’à 16 Gbps, ainsi que des améliorations en termes d’efficience et de comportement thermique. Cette génération s’appuie sur l’expérience acquise avec HBM4 et le processus 1c DRAM. La prochaine étape sera de définir une feuille de route permettant de rivaliser avec HBM5 et HBM5E, pour lesquelles la 1d DRAM pourrait jouer un rôle stratégique.

La bataille avec SK Hynix et Micron se joue sur le rendement

Samsung ne concurrence pas seule. SK Hynix a mené une grande partie du marché HBM associé aux GPU dédiés à l’IA, tandis que Micron a aussi gagné en visibilité avec HBM3E et ses produits pour centres de données. Dans ce marché, arriver en premier ne suffit pas toujours : les grands clients, notamment les concepteurs d’accélérateurs, exigent capacité, faible consommation, performance, stabilité thermique, packaging fiable et livraisons régulières.

Le rendement sera une variable critique : une technologie avancée peut paraître prometteuse en échantillons, mais si elle génère trop de chips défectueux ou instables, le coût réel explose. En mémoire, où les volumes sont énormes et les marges fluctuantes, la différence entre un processus mature et un processus problématique peut faire toute la différence dans l’obtention de contrats.

Samsung bénéficie d’un atout unique : la possibilité d’intégrer mémoire, logique, fonderie et packaging au sein du même groupe. Cette synergie peut favoriser le développement pour des générations comme HBM5, où le die de base, le stacking et la DRAM doivent travailler en parfaite coordination. Mais cet avantage ne devient rentable que si l’exécution industrielle suit.

Equipement et partenaires : la partie moins visible de la révolution

Les sources industrielles indiquent que Samsung développe, avec plusieurs partenaires, des équipements de fabrication pour la 1d DRAM. Ce détail est plus important qu’on ne le pense. La fabrication de mémoire dépend fortement d’outils de lithographie, de dépôt, de gravure, de métrologie, d’inspection et de contrôle des processus.

Si une machine clé n’est pas encore prête, tout le calendrier est retardé. La démarche commence par le développement de l’équipement, puis l’installation, la validation des processus, la production d’échantillons, la mesure des performances, la correction des défauts, l’augmentation du rendement et la qualification client. C’est pourquoi le démarrage commercial réel se fait souvent après les annonces technologiques.

Les sources du secteur indiquent que Samsung prévoit d’introduire ces équipements au deuxième ou troisième trimestre de l’année prochaine. Avec ce calendrier, un début de production à la fin 2027 paraît plus réaliste qu’un lancement à grande échelle en 2026.

HBM5E : l’enjeu stratégique de fond

L’intérêt réel de la 1d DRAM réside dans les générations futures de HBM. Selon des rapports industriels, Samsung pourrait utiliser la 1d comme die central dans HBM5E, prévu vers 2029. Avant cela, HBM5 pourrait arriver vers 2028, avec des configurations de 12, 16 ou 20 couches en développement.

La HBM5E ne sera pas simplement « plus de mémoire ». Elle devra répondre aux besoins des accélérateurs IA avec plus de paramètres, un débit accru, une consommation plus importante et une densité plus grande par rack. Elle devra aussi s’intégrer avec de nouvelles techniques de packaging et utiliser des dies de base plus avancés, éventuellement fabriqués dans des nœuds logiques très compétitifs.

Pour Samsung, la 1d DRAM pourrait être la technologie permettant d’améliorer la densité et l’efficacité lors de cette transition. Mais elle augmente aussi la complexité : plus la DRAM est avancée, plus le contrôle du processus doit être rigoureux, notamment pour le stacking et la gestion thermique dans des configurations à plusieurs couches.

Un calendrier avec des marges d’incertitude

L’industrie de la mémoire fonctionne par cycles rapides, mais pas sans imprévus. La présence de premières échantillons ou d’avancées internes chez Samsung ne garantit pas que la production commerciale est imminente. Les délais peuvent se déplacer en raison de problèmes liés à l’équipement, au rendement, à la validation client, à la demande réelle ou à la priorisation des capacités pour des produits plus rentables.

Une tension existe aussi entre 1c et 1d. Si la demande pour la série HBM4 et HBM4E basée sur 1c est très forte, Samsung pourrait privilégier l’expansion et la maturation de 1c avant de sauter vers 1d. Ce qui est arrivé par le passé : une technologie plus stable peut s’avérer plus rentable à court terme qu’une version plus avancée mais encore immature.

La prudence est de mise car Samsung n’a pas encore officiellement officialisé un calendrier précis pour la fabrication de masse de la 1d DRAM. Néanmoins, la direction technologique reste claire : la société a besoin d’une nouvelle génération de DRAM pour soutenir son ambition dans la mémoire pour IA.

La mémoire redevenue un enjeu géopolitique technologique

Le développement de la 1d DRAM revêt également une dimension géopolitique. La Corée du Sud, les États-Unis, Taïwan, le Japon et la Chine tentent d’assurer leur position dans différentes parties de la chaîne des semi-conducteurs. La mémoire, longtemps considérée comme un marché cyclique et de volume, reprend une importance stratégique majeure avec l’essor de l’IA.

Samsung occupe une place centrale pour la Corée du Sud : elle ne se limite pas à la fabrication de DRAM et NAND, mais développe également la foundry, la logique, le packaging et l’électronique grand public. Dans une industrie où l’IA absorbe capacités et capitaux, conserver sa position de leader dans la mémoire est vital pour ne pas dépendre de concurrents sur un composant indispensable aux centres de données.

La pression ne vient pas uniquement de SK Hynix et Micron. Les grands clients, tels que NVIDIA, AMD, Google, Amazon, Microsoft et d’autres concepteurs d’accélérateurs, exigent plus d’offres pour éviter les goulots d’étranglement. Un Samsung renforcé permet d’accroître la résilience de la chaîne, mais cela ne sera viable que si elle peut répondre aux exigences de performance et de qualité.

Une course qui se joue avec des usines, pas seulement avec des annonces

L’annonce concernant la 1d DRAM indique que Samsung prépare son prochain saut, mais la véritable démonstration se fera en usine. La mémoire avancée n’est pas gagnée avec une simple démonstration ou une date interne, mais avec des machines installées, une production stable, des yields élevés et des clients prêts à intégrer cette technologie dans leurs plateformes IA.

Si Samsung parvient à lancer une production initiale de 1d DRAM d’ici la fin 2027, elle disposera d’une base plus solide pour rivaliser avec HBM5E. En cas de retard, elle pourra continuer à s’appuyer sur la série 1c pour HBM4E, mais elle perdrait du terrain pour la génération suivante.

La course à l’IA a ravivé une vérité fondamentale : les modèles peuvent faire la une, mais sans mémoire suffisante, ils ne peuvent pas évoluer. Toute amélioration en DRAM, HBM et packaging influence la quantité de données qu’un accélérateur peut traiter, sa consommation d’énergie et le nombre de serveurs qu’un centre de données peut déployer sans faire exploser les coûts.

Samsung en est consciente. C’est pourquoi la 1d DRAM ne se limite pas à une nouvelle étape de mémoire, mais constitue une stratégie pour regagner du terrain dans la partie la plus rentable et stratégique du marché : la mémoire pour l’intelligence artificielle.

Questions fréquentes

Qu’est-ce que la 1d DRAM de Samsung ?

La 1d DRAM est la septième génération de DRAM de 10 nm de Samsung. Elle vise à réduire la taille de ligne par rapport à la 1c et à améliorer la densité, la performance et l’efficacité énergétique.

Quand pourrait-elle commencer sa production ?

Selon des sources industrielles, Samsung préparerait ses équipements pour une introduction en 2027. La production initiale pourrait débuter vers la fin de cette année, mais le calendrier reste soumis à des ajustements.

Pourquoi est-ce crucial pour l’IA ?

Parce que la 1d DRAM pourrait servir de fondation pour les futures générations de mémoire HBM, notamment la HBM5E, indispensable pour les accélérateurs et serveurs d’IA.

Quel est le lien avec la HBM4E ?

Samsung commence déjà à envoyer des échantillons de HBM4E basés sur la technologie 1c DRAM. La 1d DRAM sera la prochaine étape pour les générations suivantes, avec davantage de densité et d’efficacité.

via : Zdnet