Nagare Labs: Z2RAM, memoria 5 veces más densa que SRAM

Nagare Labs y Z2RAM: la apuesta por una memoria nueva para chips de IA

Nagare Labs quiere resolver uno de los cuellos de botella más caros de la infraestructura de IA: la memoria. La startup, un spinoff de Georgia Tech respaldado por Playground Global, propone Z2RAM, una tecnología sin condensador que busca combinar la velocidad de la SRAM con la densidad de la DRAM y apilarse directamente sobre el chip de cómputo.

Para un founder que entrena o sirve modelos, esto importa por una razón concreta: cada dólar gastado en aceleradores que esperan datos es un dólar quemado. Y hoy la brecha entre cómputo y ancho de banda de memoria define cuánto de esa inversión se aprovecha de verdad.

¿Qué es Z2RAM y cómo pretende superar a la SRAM y la DRAM?

Nagare describe su celda como dos transistores y un escudo, sin condensador: un transistor de escritura coloca carga en un nodo de almacenamiento y el escudo reduce la interferencia de las celdas vecinas. El transistor de lectura detecta esa carga sin drenarla, por lo que las lecturas no serían destructivas y la celda evitaría la reescritura periódica característica de la DRAM.

¿Y esto cómo se aplica en tu negocio?

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La propuesta de integración es depositar las capas de memoria directamente sobre el acelerador, definidas juntas en un solo dado, sin interposer ni uniones entre las capas de memoria. Nagare compara la arquitectura con la expansión vertical de la memoria NAND 3D y plantea fabricarla con herramientas estándar de 300 mm y litografía DUV, sin requerir EUV. Su hoja de ruta menciona más de 100 capas y cientos de miles de conexiones verticales.

Ese detalle no es menor: según TrendForce, el enfoque está diseñado para usar procesos estándar de back-end-of-line (BEOL), lo que permitiría formar varias capas de memoria con una sola exposición litográfica sin EUV. Menos complejidad de fabricación, en teoría, es menos costo.

¿Qué se ha medido realmente y qué sigue siendo proyección?

Aquí conviene ser preciso, porque la diferencia entre una medición y un objetivo es la diferencia entre un producto y una promesa.

Las cifras comerciales de Z2RAM Gen 1 —cinco veces la densidad de SRAM de alta densidad de 2 nm, 14 veces la velocidad de DRAM y un tercio de su energía de lectura frente a SRAM— son proyecciones de la empresa. Nagare no ha publicado mediciones propias de retención, latencia o energía para Z2RAM.

Lo que sí existe son resultados de celdas experimentales publicados por investigadores vinculados a los fundadores. Una celda de dos transistores de óxido de indio dopado con tungsteno reportó en 2020 un segundo de retención a 25 °C y 300 milisegundos a 85 °C. En 2025, una versión de tres transistores autoalineada superó los 1.000 segundos a 25 °C. Seis meses después, una celda de tres transistores denominada plegada asimétrica con refuerzo superó los 300 segundos a 85 °C, frente a 100 milisegundos de un diseño convencional.

Esos resultados son alentadores, pero no equivalen a un producto: la celda experimental de tres transistores es una estructura distinta del diseño de dos transistores y un escudo que Nagare quiere comercializar. Y la prueba a 85 °C no demuestra el funcionamiento a los 95 °C que la propia simulación de la empresa señala como límite térmico para la DRAM.

El muro de memoria: por qué el problema que ataca es real

Según la compañía, el cómputo máximo creció alrededor de 70 % anual durante las últimas tres décadas, mientras que el ancho de banda de memoria avanzó cerca de 20 % por año. Esa diferencia es la que limita el aprovechamiento de los procesadores en cargas de trabajo de IA.

La memoria de alto ancho de banda, o HBM, es la respuesta actual, pero tiene sus propios límites. The Motley Fool reportó que la HBM requiere aproximadamente tres veces la capacidad de oblea que la DRAM convencional, y que ASML es la única empresa que fabrica las máquinas de litografía EUV necesarias. Con fundiciones y fabricantes de memoria compitiendo por un número limitado de equipos, el suministro no alcanza.

El mercado lo refleja. Según TechInsights, la memoria representará el 62 % de los ingresos de semiconductores en 2027, frente a cerca de un cuarto históricamente, con más de US$1,6 billones en ingresos de memoria. Y The Motley Fool señala que SK Hynix, Micron y Samsung controlan más del 85 % del mercado de DRAM.

También hay un límite físico que Nagare debe resolver: apilar memoria sobre la lógica calienta la memoria. Una simulación de 2025 del grupo del cofundador Shimeng Yu estima que, para mantener la DRAM a 95 °C o menos, la lógica podría disipar 220 W/cm², o 300 W/cm² con mejores vías térmicas. Samsung planea su zHBM con cerca de cuatro capas apiladas directamente sobre el procesador.

¿Qué significa esto para tu startup?

No planifiques tu infraestructura de IA sobre tecnología que aún no existe. Los plazos que maneja Nagare son largos: según TrendForce, la empresa prevé muestrear tiles funcionales de Z2RAM dentro de cuatro años y llegar a envíos de producción dentro de la próxima década. Si estás dimensionando costos de inferencia para 2027, Z2RAM no es una variable.
Diseña tus cargas para ser agnósticas al hardware. El cuello de botella de memoria castiga más a los modelos que mueven pesos grandes con poca reutilización. Cuantización, batching agresivo y arquitecturas que reducen el tráfico de memoria te dan margen hoy, sin depender de ningún avance de silicio.
Sigue los hitos, no los anuncios. Para evaluar si Z2RAM va en serio, los indicadores son las demostraciones funcionales de bit-cell y la validación de estabilidad a largo plazo. Cuando aparezcan mediciones propias de la empresa —no de celdas experimentales— sabrás que la tecnología pasó de promesa a candidato.

Los obstáculos pendientes: fabricación, estándares y el fantasma de Optane

El propio cofundador Suman Datta describió la etapa actual como la de prototipos de laboratorio, en declaraciones recogidas por Tom’s Hardware a partir de una entrevista con The Register. Nagare aún no tiene fábrica y busca socios para escalar desde una sala limpia universitaria hacia procesos de investigación, manufactura y encapsulado.

Falta además definir cómo conectar esta memoria con un acelerador. Shimeng Yu señaló que todavía no existe un estándar para integrar este tipo de tecnología, por lo que Nagare podría tener que desarrollar su propia interfaz. TrendForce añade otro riesgo técnico: los semiconductores de óxido son susceptibles a vacantes atómicas, un desafío de confiabilidad de cara a la producción.

El antecedente del sector tampoco es alentador. Z-RAM, de Innovative Silicon, prometía hace dos décadas una mejora de cinco veces en densidad frente a SRAM y obtuvo una licencia de AMD que finalmente no la desarrolló. Pat Gelsinger, ex CEO de Intel y hoy socio general de Playground Global, vivió algo parecido con Optane, la memoria no volátil de baja latencia que Intel eliminó gradualmente en favor de CXL.

Gelsinger no es un nombre menor en esta historia. Según CryptoBriefing, se retiró como CEO de Intel el 1 de diciembre de 2024 y se incorporó a Playground Global como socio general el 26 de marzo de 2025. También integra el board de Nagare, según The Economic Times, y su diagnóstico resume el problema: no ha habido formas importantes de innovación en memoria durante tres décadas, con SRAM, DRAM y Flash como los únicos tipos en despliegue amplio.

Conclusión

Nagare Labs levantó US$5 millones en una ronda de seed liderada por Playground Global para llevar Z2RAM más allá del prototipo de laboratorio. La tesis es sólida y el problema que ataca es real: la brecha entre cómputo y ancho de banda de memoria es hoy uno de los costos ocultos más grandes de la IA.

Pero la distancia entre una celda experimental que retiene datos 300 segundos a 85 °C y una pila multicapa fabricada a escala es enorme. Hasta que existan mediciones propias de Z2RAM en una implementación apilada, las cifras de cinco veces la densidad y 14 veces la velocidad son objetivos, no prestaciones comprobadas. Para un founder, la lectura práctica es simple: sigue la tecnología con interés, pero no la pongas todavía en tu presupuesto.