삼성전자, 차세대 3D 메모리 zHBM 공개… HBM5 대비 최대 8배 성능

|스마트투데이=나기천 기자| 삼성전자가 차세대 3차원(3D) 메모리 기술인 zHBM과 zNAND-O를 처음 공개하며 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 차세대 메모리 기술 비전을 제시했다.

삼성전자는 4일(현지시간)부터 6일까지 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열리는 'FMS 2026'에 참가해 차세대 3D 메모리 아키텍처인 zHBM과 zNAND-O의 목업을 업계 최초로 공개했다고 5일 밝혔다.

삼성전자는 약 20평 규모의 전시관에서 AI 클라우드 서버를 형상화한 전시 부스를 마련하고 D램과 낸드(NAND), 스토리지 등 약 30개 제품을 선보이며 AI 메모리 기술과 고객 맞춤형 솔루션을 소개했다.

행사 첫날에는 이진엽 플래시개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무가 기조연설을 통해 차세대 메모리 기술 로드맵을 발표했다. 두 연사는 고성능컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라 확산에 대응하기 위한 3D 메모리 기술 전략을 소개했으며, 400단 이상의 10세대 V10 BV-NAND도 업계 최초로 공개했다.

zHBM은 기존처럼 AI 가속기 옆에 고대역폭메모리(HBM)를 배치하는 방식에서 벗어나 AI 가속기 상단에 HBM을 수직 적층하는 차세대 구조다. AI 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 최소화해 대역폭과 전력 효율을 높이는 것이 특징이다.

삼성전자는 zHBM이 적용된 차세대 인터페이스 시스템이 HBM5 대비 최대 8배 높은 성능을 제공하고, 전력 대비 성능은 최대 3배 향상시키는 동시에 열 저항도 절반 이상 낮출 수 있다고 설명했다. 또 고객 맞춤형 설계를 통해 메모리 용량과 AI 가속기 성능을 최적화할 수 있도록 개발할 계획이다.

함께 공개한 zNAND-O는 수직형 낸드(V-NAND) 기술과 실리콘관통전극(TSV) 기술을 결합한 차세대 낸드 솔루션이다. 높은 공간 효율과 빠른 데이터 처리 속도를 바탕으로 온디바이스 AI 환경에서 실시간 대규모 데이터 처리를 지원하도록 설계됐다.

삼성전자는 400단 이상을 구현한 V10 BV-NAND도 공개했다. 웨이퍼 본딩과 3 Stack 기술을 적용해 전 세대보다 메모리 집적도를 약 58% 높였으며 읽기·쓰기 성능과 입출력(I/O) 속도도 향상시켰다.

이와 함께 고대역폭메모리(HBM)4E와 HBM5, 저전력더블데이터레이트(LPDDR)5X-PIM, 기업용 솔리드스테이트드라이브(SSD) PM1763와 BM1773 등 AI 데이터센터용 차세대 메모리·스토리지 제품도 함께 전시했다. HBM5는 신규 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)를 적용한 목업을 처음 선보였고, LPDDR5X-PIM은 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동을 줄이는 차세대 메모리 기술이다.

삼성전자는 메모리와 시스템반도체, 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 종합반도체(IDM) 역량을 기반으로 고객 맞춤형 AI 반도체 개발을 지원하고, 차세대 메모리 기술 혁신을 통해 AI 반도체 시장 주도권을 강화해 나간다는 계획이다.