zHBM, HBM5 대비 성능 최대 8배·전성비 3배…zNAND-O 목업도 업계 최초 공개
삼성전자가 차세대 3D 메모리 아키텍처인 ‘zHBM’과 ‘zNAND-O’ 목업을 업계 최초로 공개하고 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 차세대 메모리 기술 비전을 제시했다.
삼성전자는 8월 4일부터 6일(현지시간)까지 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘FMS(Future of Memory and Storage) 2026’에 참가해 D램부터 낸드플래시, 스토리지에 이르는 차세대 AI 메모리 포트폴리오를 선보였다고 밝혔다.
행사 첫날 이진엽 삼성전자 Flash개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무는 ‘Driving the wave of AI Revolution: 3D Innovations in Memory & Storage Architecture’를 주제로 기조연설을 진행했다. 두 연사는 zHBM과 zNAND-O 등 차세대 3D 메모리를 기반으로 고성능컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라 수요 증가에 대응하고 시스템 성능과 전력효율을 높이기 위한 기술 비전을 소개했다.
AI 가속기 위에 HBM 적층…‘zHBM’으로 3D 메모리 확장
삼성전자가 이번 행사에서 처음 공개한 zHBM은 기존처럼 AI 가속기(xPU) 옆에 HBM을 배치하는 대신 가속기 상단에 HBM을 수직 적층하는 차세대 3D 메모리 아키텍처다.
AI 가속기와 메모리 사이의 데이터 이동 거리를 줄여 대역폭과 전력효율을 높이고, 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 초고속 데이터 처리를 지원한다는 설명이다.
업체 측에 따르면, zHBM이 적용된 차세대 인터페이스 시스템은 HBM5 대비 최대 8배 높은 성능을 제공하며 전성비는 최대 3배 향상된다. 열 저항도 절반 이상 낮춰 고용량·고대역폭 시스템의 안정성과 전력효율을 높인다.
고객 맞춤형 설계도 지원한다. 메모리와 AI 가속기 사이의 인터레이어에 맞춤형 IP를 추가해 메모리 용량을 확장하거나 가속기 성능을 강화하는 등 제품 특성을 최적화할 수 있다.
삼성전자는 낸드 분야에서도 차세대 3D 아키텍처인 ‘zNAND-O’를 공개했다. zNAND-O는 기존 V-NAND의 수직 적층 기술과 TSV 기술을 결합해 4단 또는 8단 반도체 칩을 3D 패키징하는 고성능 낸드플래시 솔루션이다.
제품명의 ‘O’는 온디바이스(On-device) AI에 최적화됐다는 의미로, 높은 공간 효율성과 데이터 로딩 대역폭, 빠른 응답 속도를 기반으로 실시간 대규모 데이터 처리 환경을 지원한다.
400단 이상 ‘V10 BV-NAND’ 업계 최초 공개
삼성전자는 400단 이상으로 적층한 10세대 V-NAND ‘V10 BV-NAND’도 업계 최초로 공개했다고 전했다.
V10 BV-NAND는 셀과 회로를 각각 제작한 뒤 수직으로 접합하는 BV(Bonding Vertical) 구조를 적용한 차세대 낸드 제품이다. 웨이퍼 본딩과 3 Stack 기술을 통해 400단 이상의 초고적층을 구현했다는 것이다.
메모리 집적도는 전 세대인 V9 대비 약 58% 향상돼 동일한 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 데이터 읽기·쓰기 성능과 I/O 속도 역시 전 세대보다 개선해 고성능·고용량 낸드 시장을 겨냥했다고 업체 측은 전했다.
HBM5·LPDDR5X-PIM·기업용 SSD까지 AI 메모리 로드맵 제시
삼성전자는 이번 행사에서 HBM4E와 HBM5, LPDDR5X-PIM, PM1763 등 HPC와 AI 데이터센터를 겨냥한 차세대 메모리·스토리지 솔루션도 공개했다.
삼성전자는 지난 2월 1c D램과 4나노 베이스 다이 기술을 적용한 HBM4를 양산 출하한 데 이어, 지난 5월에는 HBM4E 샘플을 고객사에 공급했다.
FMS 2026에서는 HBM4E가 적용된 차세대 AI 플랫폼과 웨이퍼를 전시하고, 신규 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)를 적용해 대역폭과 용량을 높인 HBM5 목업도 선보였다.
LPDDR5X-PIM은 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동을 최적화하고 전력효율을 높이는 차세대 메모리다. 이와 함께 빠른 읽기 속도와 데이터 처리 성능을 갖춘 기업용 SSD ‘PM1763’, 대규모 AI 학습 데이터 저장을 겨냥한 초고용량 기업용 SSD ‘BM1773’ 등도 공개했다.
삼성전자는 메모리뿐 아니라 로직과 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 ‘원스톱 솔루션’ 역량도 강조했다. 제품 설계 단계부터 양산까지 통합 서비스를 제공해 개발 기간을 단축하고 성능과 전력효율을 최적화한다는 전략이다.
삼성전자는 차세대 메모리 기술 혁신과 메모리·파운드리·첨단 패키징을 결합한 솔루션을 기반으로 AI 시대 반도체 기술 경쟁력을 지속 강화할 계획이다.
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
