# Applied Materials und KIOXIA arbeiten im EPIC Center zusammen, um die 3D-gestapelte KI-Speicherarchitektur zu beschleunigen

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Author: TechNewsList
Language: de
Published: 2026-09-30T17:29:57.042+00:00
Updated: 2026-09-30T17:29:57.208793+00:00

> Applied Materials hat bekannt gegeben, dass der japanische Speicherriese KIOXIA offiziell seinem fünf Milliarden Dollar teuren EPIC Center im Silicon Valley beigetreten ist, um gemeinsam 3D-Flash-Speicher-Stacking-Architekturen der nächsten Generation und fortschrittliche Materialtechnik zu entwickeln.

## TL;DR
- Die KIOXIA Corporation ist offiziell dem fünf Milliarden Dollar teuren EPIC Center von Applied Materials im Silicon Valley als zentraler Speicherinnovationspartner beigetreten.
- Die Zusammenarbeit bringt Speicherarchitekten und Geräteingenieure zusammen, um die Kommerzialisierung von Multi-Chip-3D-Stacking mit hoher Dichte zu beschleunigen.
- Die Forschungsschwerpunkte konzentrieren sich auf neuartiges Ätzen mit hohem Aspektverhältnis und dielektrische Abscheidung auf Atomebene, um die Grenzen der vertikalen NAND-Skalierung zu überwinden.
- Das EPIC Center ist darauf ausgelegt, die Zeitpläne für den Übergang zur kommerziellen Halbleitertechnologie um bis zu dreißig Prozent zu verkürzen.

## Key points
- Die Partnerschaft zielt auf die zunehmende Speicherbandbreite und Engpässe bei der Energieeffizienz ab, die Trainingscluster für künstliche Intelligenz drosseln.
- Ingenieure werden spezielle materialtechnische Lösungen für monolithisches 3D-NAND mit mehr als fünfhundert aktiven vertikalen Wortleitungsschichten entwickeln.
- Fortschrittliche Wafer-zu-Wafer-Direktbonding- und Micro-Through-Silicon Via (TSV)-Verpackungstechniken werden in Pilot-Reinräumen mit hohem Volumen validiert.
- KIOXIA schließt sich einem wachsenden globalen Konsortium führender Gießereien und Fabless-Halbleiterdesigner an, die gemeinsam am Standort Silicon Valley angesiedelt sind.
- Erste Prototyp-Siliziumläufe unter Verwendung der gemeinsamen Materialien und Ätzverfahren sollen Anfang 2027 mit der Verarbeitung beginnen.

## Was passiert ist

Am 29. und 30. September 2026 gab der Halbleiterfertigungsanlagenriese Applied Materials bekannt, dass der japanische Flash-Speicher-Pionier KIOXIA Corporation offiziell als Innovationspartner für sein Equipment and Process Innovation and Commercialization (EPIC) Center gewonnen hat. Die im Silicon Valley gelegene EPIC-Anlage mit einem Wert von fünf Milliarden US-Dollar ist der größte gemeinschaftliche Forschungs- und Entwicklungs-Reinraumkomplex der Halbleiterindustrie. Im Rahmen der mehrjährigen Partnerschaft wird ein spezieller gemeinsamer Technikpavillon eingerichtet, in dem die Gerätearchitekten von KIOXIA Seite an Seite mit den Verfahrensingenieuren von Applied Materials zusammenarbeiten werden.

Die Zusammenarbeit konzentriert sich ausschließlich auf die Lösung der schwerwiegenden physischen und materiellen Skalierungsbarrieren, die beim hochdichten 3D-Speicher der nächsten Generation auftreten. Da die Grundlagenmodelle der künstlichen Intelligenz Billionen von Parametern umfassen, sind Speicherkapazität und Verbindungsbandbreite zu den wichtigsten architektonischen Einschränkungen für die Rechenleistung geworden. Applied Materials und KIOXIA werden proprietäre Atomschichtmaterialabscheidung, kryogene Ätzchemie und Wafer-zu-Wafer-3D-Hybrid-Bonding-Technologien kombinieren, um Speicherarchitekturen zu entwickeln, die die Stromdichtegrenzen überschreiten.

Gary Dickerson, Chief Executive Officer von Applied Materials, erklärte in der Ankündigung, dass herkömmliche, isolierte Halbleiterforschung und -entwicklung – bei der Gerätehersteller isoliert Werkzeuge entwickeln und diese zur sequentiellen Trial-and-Error-Qualifizierung an ausländische Chipfabriken liefern – mit den KI-Anforderungen nicht mehr Schritt halten können. Durch die gemeinsame Unterbringung führender Speicherhersteller im EPIC Center neben fortschrittlichen Pilotproduktionslinien kann die Branche die Qualifizierungszyklen für neue Technologien von Jahren auf Monate verkürzen.

## Warum es wichtig ist

Für Betreiber von Unternehmensrechenzentren und Halbleitergießereien hat sich die Memory Wall von einem theoretischen akademischen Problem zu einer akuten kommerziellen Krise entwickelt. Moderne KI-Beschleunigercluster verbrauchen einen unverhältnismäßig großen Teil des Gesamtenergieaufwands für den Transport von Aktivierungsgewichten zwischen unterschiedlichen HBM-Modulen (High Bandwidth Memory) und Verarbeitungslogikkernen. Die Entwicklung monolithischer 3D-NAND- und dichter DRAM-Stacking-Architekturen, die sich eng in Rechenchips integrieren lassen, ist für die Aufrechterhaltung exponentieller Leistungssteigerungen von entscheidender Bedeutung.

Die Skalierung vertikaler Speicherstapel über mehrere hundert Schichten hinaus bringt jedoch gewaltige physische Herausforderungen bei der Herstellung mit sich. Das Ätzen extrem tiefer, perfekt vertikaler Kanallöcher durch abwechselnde dielektrische Schichten erfordert extreme Seitenverhältnisse von mehr als 100:1 ohne seitliche Durchbiegung oder Strukturkollaps. Wenn die Ätzprofile auch nur um den Bruchteil eines Nanometers abweichen, führt die kapazitive Kopplung zu Bitfehlern und einer Instabilität der Speicherzelle.

![Hochvergrößertes Siliziumchip-Layout für integrierte Schaltkreise, das mehrschichtige Verbindungen zeigt](https://rkhynbcsbnkkcwgexzwg.supabase.co/storage/v1/object/public/media/api/1790788636997-h5hw7p-applied-materials-kioxia-epic-center-3d-memory-2026-09-30-night-inside-1-dc8cc02967.webp)

Durch die Kombination der umfassenden Expertise von KIOXIA im BiCS-3D-Flash-Speicherdesign mit den hochmodernen Plasmaätz- und selektiven Materialentfernungssystemen von Applied Materials schafft die Partnerschaft eine direkte Pipeline vom Labor zur Fabrik. Die gemeinsame Forschung zielt darauf ab, skalierbare Herstellungsprozesse zu etablieren, die auch dann hohe Waferausbeuten gewährleisten, wenn die Anzahl der vertikalen Schichten mehr als fünfhundert Schichten überschreitet.

## Technische Details

Das gemeinsame Engineering-Programm am EPIC Center konzentriert sich auf drei miteinander verbundene Prozesssäulen: kryogenes Ätzen mit hohem Aspektverhältnis, dielektrische Abscheidung von Low-k-Atomschichten und direktes Kupfer-Kupfer-Hybridbonden im Submikrometerbereich. Bei der vertikalen NAND-Herstellung wird das Ätzen von Kanallöchern herkömmlicherweise bei Minustemperaturen unter Verwendung von Fluorkohlenstoffgasmischungen durchgeführt. Das gemeinsame Team setzt kryogene Ätzkammern der nächsten Generation ein, die bei Temperaturen unter minus siebzig Grad Celsius arbeiten und hochdichtes gepulstes Plasma nutzen, um die vertikale Profiltreue durch extreme Siliziumoxid- und Siliziumnitridstapel aufrechtzuerhalten.

Um parasitäre kapazitive Leckströme zwischen dicht gepackten vertikalen Wortleitungen zu verhindern, führt Applied Materials proprietäre dielektrische Organosilikatfilme ein, die mittels Atomlagenabscheidung (ALD) abgeschieden werden. Diese neuartigen Materialien weisen deutlich niedrigere Dielektrizitätskonstanten auf und halten gleichzeitig der intensiven mechanischen thermischen Belastung stand, die während mehrerer thermischer Glühzyklen entsteht.

![Campus der Unternehmenszentrale von Applied Materials in Santa Clara, Kalifornien](https://rkhynbcsbnkkcwgexzwg.supabase.co/storage/v1/object/public/media/api/1790788643653-31pfox-applied-materials-kioxia-epic-center-3d-memory-2026-09-30-night-inside-2-45f0b8a09e.webp)

Parallel dazu konzentriert sich der Verpackungspfad auf das 3D-Stacking auf Waferebene. Anstatt sich auf herkömmliche Mikrobump-Lötverbindungen zu verlassen, validieren KIOXIA und Applied Materials die direkte Hybridverbindung von Dielektrikum zu Dielektrikum und Kupfer zu Kupfer. Dies ermöglicht Verbindungsabstandsdichten von weniger als einem Mikrometer, was die Verbindungsbandbreite zwischen gestapelten Speicherchips drastisch vervielfacht und gleichzeitig den parasitären Widerstand und die dynamische Energiedissipation verringert.

## Auswirkungen auf Markt und Branche

Die Allianz stärkt die Wettbewerbsposition von KIOXIA im hart umkämpften globalen Speichermarkt erheblich, wo das Unternehmen gegen die südkoreanischen Speicherführer Samsung Electronics und SK Hynix sowie den amerikanischen Hersteller Micron Technology antritt. Während Wettbewerber aggressive Kapitalzusagen für Speicherverpackungen mit hoher Bandbreite gemacht haben, bietet die gemeinsame Unterbringung von KIOXIA in der führenden Silicon Valley-Anlage von Applied Materials sofortigen Zugang zu hochmoderner Pilotausrüstung vor der kommerziellen Markteinführung.

Für Applied Materials bestätigt die Gewinnung von KIOXIA als Ankerpartner die fünf Milliarden Dollar, die in den Bau des EPIC Center investiert wurden. Das Modell stellt traditionelle gießereizentrierte F&E-Paradigmen in Frage und positioniert Gerätelieferanten als proaktive System-Co-Architekten und nicht als passive Werkzeuganbieter.

Darüber hinaus unterstreicht die Zusammenarbeit die anhaltende technologische Interdependenz zwischen den Vereinigten Staaten und Japan in wichtigen Halbleiterlieferketten. Während die nationale Halbleiterindustriepolitik in Washington und Tokio darauf abzielt, widerstandsfähige Chip-Ökosysteme zu sichern, sorgen gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsinitiativen zwischen führenden amerikanischen Geräteentwicklern und japanischen Speicherherstellern für strategische Stabilität gegenüber geopolitischen Erschütterungen in der Lieferkette.

## Worauf man als Nächstes achten sollte

Im Laufe des Jahres 2027 wird die Halbleiter-Community auf großen akademischen und industriellen Konferenzen nach ersten technischen Offenlegungen suchen, darunter der IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) und den Symposia on VLSI Technology and Circuits. Die Demonstration funktionsfähiger 3D-Testfahrzeuge mit rekordverdächtiger Schichtzahl und geringer Defektdichte wird die Wirksamkeit des gemeinsamen werkstofftechnischen Ansatzes bestätigen.

Marktanalysten werden auch beobachten, ob KIOXIAs Produktions-Joint-Venture-Partner Western Digital oder andere führende globale Chiphersteller ihre Präsenz im EPIC Center erweitern. Eine breitere Beteiligung der Industrie könnte gemeinsame Standard-Verpackungsschnittstellen für die 3D-Chiplet-Integration mehrerer Anbieter etablieren.

Schließlich werden Beobachter kommerzielle Werkzeuglieferungen überwachen, die aus der Forschung des EPIC Center resultieren. Wenn Applied Materials seine Durchbrüche beim kryogenen Ätzen und Hybridbonden erfolgreich in großvolumige Verkäufe von Fertigungswerkzeugen umsetzt, wird es den Umsatzvorteil des Ausrüstungsgiganten bis zum Ende des Jahrzehnts festigen.

## Quellen

* [Applied Materials Newsroom](https://www.appliedmaterials.com/us/en/news/press-releases/2026/09/kioxia-joins-epic-center-next-gen-memory.html) – Offizielle Pressemitteilung über den Einstieg von KIOXIA als Innovationspartner im Silicon Valley EPIC Center.
* [Evertiq Semiconductor News](https://evertiq.com/design/56984/kioxia-partners-with-applied-materials-at-epic-center) – Technische Berichterstattung über hochdichtes Multi-Chip-Stacking, Materialinnovation und Energieeffizienzziele für KI-Speicher.
* [Investing.com Technology](https://www.investing.com/news/stock-market-news/applied-materials-expands-epic-center-ecosystem-with-kioxia-partnership-3589412) – Branchen- und Finanzanalyse des Zeitplans für die Beschleunigung der fünf Milliarden Dollar teuren EPIC-Anlage für die Massenfertigung von 3D-Speichern.

Mentions: Angewandte Materialien, KIOXIA Corporation, Gary Dickerson, EPIC-Zentrum

## Sources
- [Newsroom für angewandte Materialien](https://www.appliedmaterials.com/us/en/news/press-releases/2026/09/kioxia-joins-epic-center-next-gen-memory.html)
- [Evertiq Semiconductor-Neuigkeiten](https://evertiq.com/design/56984/kioxia-partners-with-applied-materials-at-epic-center)
- [Investing.com-Technologie](https://www.investing.com/news/stock-market-news/applied-materials-expands-epic-center-ecosystem-with-kioxia-partnership-3589412)