“HBM5 성능의 8배”…삼성전자, 차세대 3D 메모리 ‘zHBM’ 공개

‘FMS 2026’서 3D 메모리 공개zHBM, 메모리 적층 아키텍처온디바이스용 ‘z낸드-O’도 첫선

[뉴스토마토 이명신 기자] 삼성전자(005930)가 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열리는 반도체 전시회 ‘FMS 2026’에 참가해 차세대 3D(3차원) 메모리 아키텍처인 ‘zHBM’과 ‘zNAND-O’ 목업을 업계 최초로 공개했습니다. 기존 고대역폭메모리(HBM)와 낸드플래시의 적층 한계를 넘어 인공지능(AI) 가속기와 메모리를 수직으로 결합하는 기술 비전을 제시해 AI 시대 메모리 시장을 주도하겠다는 계획입니다.

 

삼성전자가 ‘FMS 2026’서 최초 공개한 400단 이상 ‘V10 BV-NAND’ 제품. (사진=삼성전자)

 

삼성전자는 4~6일(현지시각) 열리는 FMS 2026에 참가해 고성능 컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라 수요에 대응하기 위한 차세대 메모리 솔루션을 제시했습니다. zHBM은 AI 가속기 옆에 HBM을 배치하는 기존 방식과 달리, 가속기 상단에 메모리를 적층하는 차세대 구조(아키텍처)입니다. AI 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 줄여 HBM5(8세대) 대비 성능은 최대 8배, 전력 대비 성능은 3배 높이고 열 저항은 절반 이하로 낮추는 것이 목표입니다.

 

zHBM은 고객 맞춤형 설계가 가능한 솔루션입니다. 메모리와 가속기 사이 인터레이어에 고객 맞춤형 IP를 적용할 수 있어 메모리 용량을 추가하거나 가속기 성능을 강화하는 등 제품 특성을 최적화할 수 있습니다. 삼성전자는 고객사와 협업을 통해 AI 프로세서와 메모리 간 최적화로 zHBM의 성능을 높여갈 계획입니다.

 

삼성전자는 낸드에서도 3D 아키텍처 비전을 제시했습니다. zNAND-O는 삼성전자가 개발 중인 차세대 고성능 NAND 플래시로, 기존 V-낸드의 수직 적층 기술을 활용하는 한편 수직관통전극(TSV) 기술을 결합해 4단 또는 8단 반도체 칩을 패키징한 제품입니다.

 

제품명 끝에 ‘-O’는 온디바이스 AI 환경에 최적화된 제품이라는 뜻입니다. 높은 공간 효율성, 데이터 로딩 대역폭, 빠른 응답 속도를 기반으로 실시간 대규모 데이터 처리가 요구되는 환경에서 높은 성능을 제공한다는 게 삼성전자의 설명입니다.

 

아울러 삼성전자는 웨이퍼 본딩과 3스택 기술을 적용한 400단 이상 ‘V10 BV-NAND’를 업계 최초로 선보였습니다. 전 세대(V9)보다 집적도를 약 58% 높이고, 읽기·쓰기와 입출력 성능도 개선했습니다. 이는 13년 전 같은 행사에서 삼성전자가 세계 최초로 V-낸드를 선보인 이후 지속 개발해 온 기술 혁신의 성과입니다. V낸드는 평면(2차원) 대신 회로를 3차원 수직 구조로 쌓아 올려 저장 용량과 성능을 높인 낸드 제품입니다.

 

이번 전시에서 삼성전자는 HBM4E·HBM5·LPDDR5X-PIM·기업용 SSD 등 차세대 메모리·스토리지 제품군도 함께 내세웠습니다. 삼성전자가 세계 최초로 개발한 LPDDR5X-PIM은, 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동을 최적화하고 전력 효율을 높인 메모리 제품입니다.

 

삼성전자는 종합반도체(IDM) 기업으로서 메모리·로직·파운드리(위탁생산)·첨단 패키징을 아우르는 원스톱 솔루션을 앞세웠습니다. 이에 제품 설계부터 양산까지 지원하고, 차세대 AI 메모리 시장 주도권을 강화한다는 계획입니다.

 

이명신 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.