삼성전자, AI 메모리 미래 공개…'HBM 다음' 3D 메모리 첫선

삼성전자, AI 메모리 미래 공개…'HBM 다음' 3D 메모리 첫선

AI 반도체 위에 메모리 쌓는 'zHBM'
400단 이상 차세대 낸드도 첫 공개

[아이뉴스24 박지은 기자] 삼성전자가 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 차세대 메모리 기술을 공개했다.

현재 주력인 고대역폭메모리(HBM)를 넘어 메모리를 반도체 위에 직접 쌓는 새로운 구조를 선보이며 'HBM 다음 세대' 시장 선점에 나섰다.

삼성전자의 V10 BV-NAND 제품 [사진=삼성전자]

삼성전자는 4~6일(현지시간) 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열린 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에서 차세대 메모리 기술인 'zHBM'과 'zNAND-O'를 업계 최초로 공개했다고 밝혔다.

행사 첫날에는 이진엽 플래시개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무가 기조연설을 통해 AI 시대 메모리 기술 방향을 소개했다. 이들은 차세대 메모리 기술과 함께 400단 이상을 쌓은 10세대 'V10 BV-낸드(V-NAND)'도 처음 공개했다.

가장 눈길을 끈 것은 zHBM이다. 지금까지는 AI 가속기 옆에 HBM을 붙였다면, 앞으로는 AI 가속기 위에 메모리를 층층이 쌓는 방식이다. 메모리와 반도체 사이 거리가 짧아져 데이터를 더 빠르게 주고받을 수 있고 전력 소모도 줄일 수 있다.

삼성전자는 zHBM을 적용하면 현재 개발 중인 HBM5보다 성능은 최대 8배 높아지고, 전력효율은 최대 3배 개선된다고 설명했다. 열 저항도 절반 이상 낮아져 AI 데이터센터처럼 전력과 발열 관리가 중요한 환경에 적합하다는 설명이다.

낸드플래시 분야에서는 차세대 솔루션인 zNAND-O도 선보였다. 여러 개의 낸드 칩을 수직으로 쌓아 공간 활용도를 높이고 데이터 처리 속도를 끌어올린 것이 특징이다. 실시간 AI 연산처럼 대용량 데이터를 빠르게 처리해야 하는 환경을 겨냥했다.

삼성전자는 400단 이상을 구현한 V10 BV-낸드도 공개했다. 데이터를 저장하는 셀과 회로를 따로 만든 뒤 붙이는 새로운 제조 기술을 적용해 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있도록 했다. 읽기·쓰기 성능과 입출력(I/O) 속도도 높여 AI 데이터센터용 저장장치 시장 공략에 나선다는 계획이다.

이와 함께 HBM4E와 HBM5, 프로세싱인메모리(PIM)를 적용한 LPDDR5X-PIM, 기업용 솔리드스테이트드라이브(SSD) 등 차세대 AI 메모리 제품군도 함께 전시했다. 메모리뿐 아니라 시스템반도체(로직), 파운드리, 첨단 패키징까지 제공하는 '원스톱 솔루션'도 강조했다.

업계에서는 이번 공개가 'HBM 이후'를 겨냥한 차세대 메모리 경쟁의 시작이라는 평가가 나온다. AI 시장이 대규모 모델 학습 중심에서 실시간 추론 중심으로 확대되면서 HBM뿐 아니라 대용량 낸드의 중요성도 커지고 있기 때문이다. 이에 따라 메모리를 AI 가속기 위에 직접 쌓는 zHBM과 초고적층 낸드 기술이 차세대 AI 인프라 경쟁력을 좌우할 핵심 기술로 주목받고 있다.

한편 FMS는 메모리와 저장장치(스토리지) 분야 세계 최대 행사다. 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크론, 키옥시아 등 글로벌 메모리 기업들이 최신 기술과 차세대 제품을 공개하는 무대로, 업계에서는 차세대 메모리 기술 경쟁의 방향을 가늠하는 행사로 평가받는다.

/박지은 기자(qqji0516@inews24.com)