[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 삼성전자가 차세대 인공지능(AI) 메모리 기술인 'zHBM'과 'zNAND-O'를 처음 공개하며 AI 시대를 겨냥한 차세대 메모리 로드맵을 제시했다. 기존 고대역폭메모리(HBM)의 한계를 넘어서는 새로운 3차원(3D) 메모리 아키텍처를 앞세워 차세대 AI 인프라 시장 주도권 확보에 나선다는 전략이다.

삼성전자는 4일부터 6일(현지시간)까지 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열리는 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에서 차세대 3D 메모리 아키텍처인 zHBM과 zNAND-O의 목업(Mock-up)을 업계 최초로 공개했다고 밝혔다.

zHBM은 기존처럼 AI 가속기 옆에 HBM을 배치하는 방식이 아니라 AI 가속기 위에 메모리를 수직 적층하는 새로운 구조다. 메모리와 프로세서 간 데이터 이동 거리를 최소화해 대역폭과 전력효율을 크게 높인 것이 특징이다.

삼성전자에 따르면 zHBM 기반 차세대 인터페이스 시스템은 HBM5 대비 최대 8배 높은 성능을 구현하며 전력효율은 최대 3배 향상된다. 열 저항도 절반 이상 낮춰 고성능 AI 시스템의 안정성을 높인다. 메모리와 AI 가속기 사이 인터레이어에 고객 맞춤형 설계(IP)를 적용할 수 있어 용량 확대와 성능 최적화도 가능하다.

낸드 분야에서는 차세대 고성능 플래시 솔루션인 zNAND-O를 공개했다. 실리콘관통전극(TSV) 기술을 활용해 4단 또는 8단으로 적층한 제품으로, 온디바이스 AI 환경에서 높은 데이터 처리 성능과 빠른 응답속도를 구현하도록 설계됐다.

삼성전자는 이날 400단 이상의 초고적층 구조를 적용한 10세대 'V10 BV-NAND'도 업계 최초로 공개했다. 웨이퍼 본딩과 3-스택(Stack) 기술을 적용해 이전 세대(V9)보다 메모리 집적도를 약 58% 높였으며 읽기·쓰기 성능과 입출력(I/O) 속도도 개선했다.

기조연설에 나선 이진엽 플래시개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무는 "AI 혁명은 메모리 구조 혁신이 핵심"이라며 고성능 컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라 확대에 대응하기 위한 차세대 메모리 기술 비전을 소개했다.

전시장에서는 HBM4E와 HBM5 목업, LPDDR5X-PIM, 기업용 SSD인 PM1763·BM1773 등 AI 데이터센터용 메모리와 스토리지 제품도 함께 전시했다. HBM5에는 신규 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)를 적용해 대역폭과 용량을 높였다.

삼성전자는 메모리와 로직, 파운드리, 첨단 패키징을 모두 갖춘 종합반도체(IDM) 기업의 강점을 앞세워 고객 맞춤형 AI 반도체를 제공하는 '원스톱 솔루션' 전략도 강조했다. 회사는 메모리 기술과 파운드리, 첨단 패키징을 연계한 통합 솔루션으로 차세대 AI 반도체 시장 경쟁력을 강화해 나간다는 계획이다.

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