삼성전자, HBM5 성능 2배·zHBM 최대 8배로…차세대 AI 메모리 승부수

1일 타이베이에서 열린 세미콘 타이완 2026에서 최장석 삼성전자 DS부문 메모리사업부 상품기획팀장(상무)이 메모리 기술 한계 극복을 위한 'CUBE' 전략을 발표하고 있다. (사진=삼성전자)
1일 타이베이에서 열린 세미콘 타이완 2026에서 최장석 삼성전자 DS부문 메모리사업부 상품기획팀장(상무)이 메모리 기술 한계 극복을 위한 'CUBE' 전략을 발표하고 있다. (사진=삼성전자)

삼성전자가 차세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM5 성능을 HBM4E 대비 2배로 끌어올리고, 이후 세대인 zHBM은 HBM4E보다 8배 높은 성능을 구현한다. 3차원(3D) 구조 혁신을 앞세워 차세대 메모리 주도권 확보에 나선다.

최장석 삼성전자 DS부문 메모리사업부 상품기획팀장(상무)은 1일 대만 타이베이에서 열린 '세미콘 타이완 2026' 메모리 이그제큐티브 서밋 기조연설에서 이 같은 차세대 메모리 전략을 공개했다.

삼성전자는 현재 개발 중인 HBM5에서 HBM4E 대비 성능을 2배, 와트당 성능은 20% 향상하고 열 저항은 20% 낮춰 AI 가속기의 고성능·저전력 요구에 대응하는 게 목표다.

HBM5 이후를 겨냥한 zHBM은 성능을 한 단계 더 끌어올린다. 삼성전자는 zHBM은 HBM4E 대비 성능을 8배, 와트당 성능을 3배 높이는 것을 목표로 제시했다. 열 저항도 75~90% 낮춘다는 계획이다.

거대언어모델(LLM)에 필요한 대용량 메모리 수요를 겨냥한 zNAND-O 개발도 추진한다. zNAND-O는 D램보다 비트 밀도를 10배 높이면서 낸드 대비 읽기 대역폭과 전력 효율을 각각 7배 향상하는 것이 목표다. 삼성전자는 2028년 zNAND-O 샘플링을 시작할 계획이다.

삼성전자는 이 같은 차세대 메모리 기술 개발 방향을 'CUBE' 전략으로 구체화했다.

CUBE는 △Capacity(용량) △Utilization(최적화) △Bandwidth(대역폭) △Efficiency(전력·열 효율)를 뜻한다. 단순히 메모리를 수직으로 적층하는 것을 넘어 3D 구조를 활용해 용량과 대역폭, 전력·열 효율을 동시에 높이는 것이 핵심이다.

삼성전자는 범용 D램·낸드부터 HBM, 기업용 SSD, 차세대 zHBM·zNAND-O까지 제품군을 확대해 AI 메모리 시장 주도권을 강화한다는 계획이다.

최 상무는 “3D의 최종 목표는 단일 비트의 데이터를 이동시키는 데 필요한 에너지를 줄이는 것”이라며 “구조적 효율성을 높여 와트당 성능을 극대화하고 있다”고 강조했다.

세미콘 타이완은 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 주관하는 글로벌 반도체 행사로, 오는 2일부터 4일까지 열린다.

박유민 기자 newmin@etnews.com

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