Kepler Computing ha salido del modo confidencial después de siete años trabajando en una alternativa a la memoria HBM basada en apilado 3D y nuevos materiales ferroeléctricos. La startup asegura que su tecnología puede mantener densidades propias de memorias avanzadas sin recurrir a los procesos litográficos más modernos ni a costosas máquinas EUV.
El planteamiento busca atacar precisamente uno de los mayores cuellos de botella provocados por la expansión de la inteligencia artificial: la disponibilidad de memoria de alto ancho de banda. Kepler afirma que puede utilizar nodos maduros de 28 nm y fábricas existentes para producir nuevas memorias HBM y SRAM, reduciendo tanto la inversión inicial como el tiempo necesario para ampliar capacidad.
Materiales ferroeléctricos en lugar de depender de EUV
La tecnología de Kepler gira alrededor de materiales ferroeléctricos combinados con una nueva técnica de apilado tridimensional, intentando aumentar la densidad sin depender exclusivamente de reducir el tamaño de los transistores mediante nodos de fabricación cada vez más avanzados.
La compañía habría desarrollado un compuesto capaz de trabajar a voltajes reducidos y atravesó 35 iteraciones diferentes de materiales antes de encontrar una formulación considerada escalable. Ese nuevo material es una de las piezas que permitirían aumentar la cantidad de memoria integrada entre diferentes capas del chip.
Kepler sostiene además que su enfoque puede aplicarse tanto a memoria de alto ancho de banda como a SRAM utilizada en CPU, GPU y otros aceleradores, aunque los dos productos plantean requisitos técnicos diferentes. HBM utiliza pilas de memoria DRAM, mientras que SRAM suele integrarse mucho más cerca de las unidades de cálculo como memoria caché.
Uno de los objetivos más ambiciosos sería conseguir densidades comparables a SRAM fabricada en nodos de 2 o 3 nm utilizando procesos mucho más maduros, evitando buena parte del coste derivado de EUV. Por ahora se trata de afirmaciones de la propia compañía y todavía faltan productos comerciales que permitan comprobarlas de forma independiente.
Una fábrica de 28 nm adaptada en ocho meses
Kepler lleva tiempo colaborando con GlobalFoundries para trasladar su tecnología desde el laboratorio hacia la fabricación real. Según la startup, una instalación convencional de 28 nm pudo adaptarse al nuevo proceso en aproximadamente ocho meses, frente a los alrededor de 24 meses que puede requerir preparar una línea convencional de DRAM desde cero.
Aquí reside buena parte del atractivo económico de la propuesta. Construir nuevas fábricas de memoria avanzada requiere inversiones multimillonarias, maquinaria extremadamente especializada y varios años antes de alcanzar producción significativa. Reutilizar capacidad instalada permitiría responder mucho más rápido a incrementos de demanda, siempre que el proceso pueda mantener rendimiento y tasas de fabricación aceptables.
La colaboración inicial con GlobalFoundries también sirve para demostrar que Kepler no está trabajando únicamente con pequeñas muestras aisladas. La empresa asegura haber procesado ya alrededor de 2.000 obleas utilizando su nueva tecnología, una escala importante para validar procesos, pero todavía muy alejada de una fabricación comercial de gran volumen.
El siguiente paso serán las primeras muestras de HBM. Kepler espera producir los primeros chips de muestra antes de finalizar 2026, tras lo cual clientes y socios podrán comenzar a evaluar parámetros que todavía no se han hecho públicos en detalle.
Densidad, ancho de banda y rendimiento siguen siendo las grandes incógnitas
Precisamente ahí aparece la principal limitación de la información disponible. Kepler todavía no ha publicado cifras definitivas de capacidad por stack, ancho de banda, consumo, latencia o rendimiento por oblea, métricas imprescindibles para comparar su propuesta directamente con HBM3E, HBM4 y futuras generaciones.
Tampoco basta con demostrar que una memoria funciona en unas pocas miles de obleas. El verdadero desafío consiste en conseguir tasas de rendimiento suficientemente altas y consistentes cuando la producción alcance millones de dispositivos, algo que históricamente ha acabado con numerosas startups que prometían tecnologías alternativas de memoria.
El nuevo material introduce asimismo sus propios retos industriales. Utilizar materiales ferroeléctricos y compuestos diferentes de los empleados habitualmente obliga a controlar posibles contaminaciones y adaptar determinadas etapas de fabricación, por lo que reutilizar una fábrica existente no significa simplemente instalar el mismo proceso sin modificaciones.
Ese matiz resulta especialmente importante al valorar las afirmaciones sobre costes. Kepler podría evitar grandes inversiones en EUV y nuevas fábricas, pero todavía tendrá que demostrar que el ahorro en litografía compensa los costes de materiales, encapsulado 3D, equipamiento específico y control de producción.
Singapur en 2027 y producción estadounidense en 2028
Si las muestras cumplen los objetivos, la hoja de ruta contempla comenzar una primera ampliación de producción en las instalaciones de GlobalFoundries en Singapur durante 2027. Posteriormente, Kepler quiere trasladar fabricación también a Estados Unidos a partir de 2028.
El proyecto ha conseguido atraer una cantidad considerable de capital antes incluso de llegar al mercado. Kepler ha recaudado aproximadamente 468 millones de dólares (~403 millones de euros) durante los últimos años, con inversores entre los que figuran GlobalFoundries, Intel Capital y AMD Ventures.
La presencia de Intel y AMD resulta especialmente interesante por el enorme consumo de memoria asociado a futuros aceleradores y procesadores para inteligencia artificial. Sin embargo, su participación como inversores no confirma que vayan a convertirse necesariamente en clientes de la tecnología de Kepler, por lo que conviene separar ambas posibilidades hasta que existan acuerdos comerciales concretos.
La presión actual sobre HBM proporciona, en cualquier caso, un escenario favorable para intentar introducir alternativas. Los aceleradores de IA necesitan cada vez más capacidad y ancho de banda de memoria junto a la GPU, mientras los principales fabricantes están destinando enormes inversiones a ampliar la producción de HBM.
Kepler llega así con una propuesta técnicamente muy ambiciosa: fabricar memoria avanzada sin depender de EUV y utilizando infraestructuras basadas en nodos maduros, reduciendo potencialmente el tiempo necesario para añadir nueva capacidad. La idea ya ha superado la fase puramente conceptual con unas 2.000 obleas procesadas, pero las primeras muestras de HBM serán las que empiecen a mostrar si densidad, ancho de banda, consumo y rendimiento industrial están realmente a la altura de las promesas.
Vía: TechPowerUp
