[인포스탁데일리=김세원 기자] 삼성전자(005930)가 미국에서 차세대 3D 메모리 아키텍처 zHBM과 zNAND-O의 목업(Mock-up)을 업계 최초로 공개하고, AI 시대를 이끌 차세대 메모리 기술 비전을 제시했다. 삼성전자는 4일부터 6일(현지시간)까지 美 캘리포니아 산타클라라 컨벤션센터에서 열리는 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에 참가, AI 클라우드 서버를 형상화한 약 20평 규모의 전시 부스를 선보였다. 전시 공간은 각각 ▲Highlight ▲Cloud AI ▲Edge AI 존으로 구성됐으며, 삼성전자의 폭넓은 메모리 포트폴리오를 중심으로 ▲HBM4E ▲HBM5 ▲LPDDR5X-PIM ▲PM1763 등 고성능 컴퓨팅과 AI 데이터센터에 최적화된 차세대 메모리·스토리지 솔루션을 선보였다. 이번에 공개한 LPDDR5X-PIM은 삼성전자가 세계 최초로 개발한 제품으로, 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동을 최적화하고 전력효율을 향상시킨 차세대 메모리 제품이다. 행사 첫날인 4일 오전 11시 40분(현지시간)에는 이진엽 Flash 개발실 부사장과 김경륜 DRAM 개발실 상무가 'Driving the wave of AI Revolution: 3D Innovations in Memory & Storage Architecture'을 주제로 기조연설을 진행했다. 두 연사는 zHBM, zNAND-O 등 차세대 3D 메모리를 기반으로 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 인프라 수요 증가에 대응하고, AI 시스템의 성능과 전력효율을 극대화하기 위한 삼성전자의 기술 비전도 아울러 제시했다. 특히 이날 400단 이상의 V10 BV-NAND를 업계 최초로 공개하며, 삼성전자가 이미 차세대 NAND 기술 경쟁력을 확보했음을 강조했다. 삼성전자는 HPC 및 AI 인프라의 확산으로 고용량·고대역폭 메모리(HBM)에 대한 요구 수준이 높아지는 상황에서 기존 HBM만으로는 향후 요구되는 수준의 성능을 구현하는 데 한계가 있다고 밝혔다. 이에 대한 대안으로 차세대 3D 메모리 아키텍처 zHBM과 zNAND-O 목업을 업계 최초로 현장 공개하고, 미래 AI 시스템을 위한 새로운 메모리 기술 방향도 제시했다. zHBM은 기존에 AI 가속기(xPU) 옆에 HBM을 배치하는 방식에서 한 단계 더 나아가 AI 가속기 상단에 HBM을 수직으로 적층하는 차세대 아키텍처다. AI 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 최소화함으로써 대역폭과 전력효율을 높이고, 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 초고속 데이터 처리를 지원한다. zHBM이 적용된 차세대 인터페이스 시스템은 기존 HBM5 대비 최대 8배 높은 성능을 제공한다고 삼성전자는 밝혔다. 아울러 짧아진 데이터 간 이동거리 덕분에 HBM5 대비 전성비를 최대 3배 향상시키는 것은 물론, 열 저항을 절반 이상 낮춤으로써 고용량·고대역폭 시스템의 안정성과 전력효율도 극대화한다고 덧붙였다. 특히 zHBM은 3D 메모리 솔루션으로 메모리와 AI 가속기 사이에 위치한 인터레이어에 맞춤형 IP를 추가해 메모리 용량 확장, 가속기 성능 강화 등 다양한 고객 맞춤형 설계가 가능하다고 설명했다. 이에 따라 삼성전자는 고객과의 협업을 바탕으로 AI 프로세서와 메모리 간 최적화를 추진해 zHBM의 성능을 극대화할 계획도 밝혔다. 삼성전자는 이날 차세대 3D 메모리 아키텍처 zNAND-O도 공개했다. 현재 개발 중인 차세대 고성능 NAND 플래시 솔루션으로, 기존 V-NAND의 수직 적층 기술에 TSV 기술을 결합해 4단 또는 8단 반도체 칩을 3D 패키징한 제품이다. 제품명 끝의 '-O'는 On-device AI 환경에 최적화된 제품임을 의미한다. 삼성전자는 높은 공간 효율성과 데이터 로딩 대역폭, 빠른 응답 속도를 바탕으로 실시간 대규모 데이터 처리가 요구되는 환경에서도 고성능을 유지할 수 있다고 밝혔다. 이어 삼성전자는 FMS 2026에서 업계 최초로 수직 적층 400단 이상의 10세대 V-NAND 'V10 BV-NAND'도 공개하며, NAND 기술 리더십을 한 단계 더 강화했다. V10 BV-NAND는 400단 이상의 초고적층 구조를 기반으로 성능과 전력효율을 높인 차세대 NAND 제품이다. 웨이퍼 본딩 기술과 3 Stack 기술을 통해 400단 이상의 초고적층을 구현했으며, 메모리 집적도를 전 세대(V9) 대비 약 58% 향상시켜 동일한 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다고 삼성전자는 설명했다. 이를 토대로 전 세대 대비 데이터 읽기·쓰기 성능과 I/O 속도를 더욱 끌어올려 고성능·고용량 NAND 시장에 최적화된 제품이라고 밝혔다. 한편, 삼성전자는 지난 2월 업계 최초로 1c D램과 4나노 베이스 다이 기술을 적용한 HBM4를 양산 출하한 데 이어, 5월에는 업계 최대 성능, 최고 용량의 HBM4E 샘플을 세계 최초로 고객사에 공급하는 등 차세대 HBM 시장을 선도하기 위한 기술 경쟁력을 지속 강화하고 있다. 이에 따라 앞으로도 차세대 메모리 기술 혁신과 메모리, 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 차별화된 솔루션을 통해 AI시대의 반도체 기술 리더십을 지속 강화해 나갈 계획이라고 밝혔다. 김세원 기자 [email protected]