삼성 “내년 HBM4 16단 개발… 생성형 AI시대 메모리 주도권 자신”

12단 고대역폭 메모리(HBM3E) 개발과 기획을 주도한 윤재윤 삼성전자 D램개발실 상무가 인터뷰를 하고 있다./삼성전자

삼성전자가 생성형 AI에 가장 최적화 된 차세대 고대역폭 메모리(HBM4)의 내년 출시를 예고 했다. D램을 16층으로 쌓아올린 HBM4는 기존 제품 대비 성능히 확연히 개선될 거라면서 글로벌 HBM 시장 주도권을 쥘 거란 자신감도 드러냈다.

18일 윤재윤 삼성전자 D램 개발실 상무는 회사 뉴스룸에 올라온 인터뷰에서 "삼성전자는 고온 열 특성에 최적화된 NCF 조립 기술과 최첨단 공정 기술을 통해 차세대 HBM4에 16H 기술까지 도입할 계획"이라고 전했다. 그러면서 "생성형 AI 시대에 걸맞은 최고의 솔루션을 지속 선보여 시장을 주도하겠다"고 했고 "앞으로 업계 경쟁력을 좌우할 '맞춤형 메모리' 생태계를 열 준비를 하고 있다"고도 했다.

또 하반기 양산이 예상되는 HBM3E 12단 제품의 강점으로는 '어드밴스드 TC NCF'을 꼽았다. 윤 상무는 "HBM은 열 관리가 중요한 데 열압착(TC) NCF 기술은 열 방출 측면에서 독보적인 경쟁력을 갖고 있다"며 "칩 사이에 적용되는 NCF 소재의 두께를 낮추고 열압착 기술을 통해 칩 간 간격을 줄이는 동시에 고단 적층에서의 칩 제어 기술을 고도화했다"고 설명했다. 또한 "제한된 패키지 크기에 D램 단일 칩 크기를 최소화하는 공정 기술을 적용해 우수한 양산성과 신뢰성을 확보한 것도 독보적 경쟁력"이라고 했다.

앞서 삼성전자는 올해 2월 업계 최초로 12단 쌓아 올린 HBM3E(5세대 HBM) D램 개발에 성공했다. 데이터 처리 용량이 업계 최대 수준인 36기가바이트(GB)에 달하는 고용량 제품이다.

김경륜 삼성전자 메모리 상품기획실 상무도 "36Gb HBM3E 12단 D램에 대한 고객 기대가 매우 높다"며 "용량이 현재 시장 주요 제품인 16Gb HBM3 8단 대비 2.25배 커 상용화되면 빠른 속도로 주류 시장을 대체해 나갈 것"이라고 말했다. 이어 "기존보다 더 적은 AI 서버로도 동일한 초거대 언어 모델(LLM)을 서비스할 수 있어 고객은 총 소유 비용(TCO) 절감 효과를 누릴 수 있다"고 강조했다.

김 상무는 앞으로 HBM 시장이 성숙하면서 맞춤화 요구가 높아질 것으로 내다봤다. 김 상무는 "맞춤형 HBM은 범용 인공지능(AGI) 시대를 여는 교두보로, 삼성전자는 메모리, 파운드리, 시스템LSI, AVP 등 종합 역량과 차세대 HBM 전담팀을 통해 대응할 것"이라고 강조했다.

전력 효율 개선을 통한 파워 월(power wall)을 극복하기 위한 혁신도 강조했다. 김 상무는 "차세대 HBM4부터 로직(logic) 공정을 적용한 베이스 다이가 도입되면서 첫 번째 혁신이 시작됐다"며 "현재의 2.5D에서 3D HBM으로 진화하면서 두 번째 혁신을 맞이하고, HBM-PIM처럼 D램 셀과 로직이 더 섞이면서 세 번째 혁신을 맞이할 것"이라고 말했다.