Samsung이 AI 워크로드를 위해 설계된 고급 3D HBM 및 플래시 메모리 기술을 선보이며 메모리 경쟁에서 SK Hynix와 Micron과 경쟁하고 있습니다.

캘리포니아주 산타클라라에서 열린 '메모리 및 스토리지의 미래(FMS) 2026' 컨퍼런스에서 삼성전자는 AI 데이터센터의 증가하는 대역폭 및 저장 수요를 충족하기 위해 설계된 차세대 메모리 기술 세 가지를 공개했습니다.

CMOS 이미지 센서, 로직 디바이스, 메모리 제품 등 반도체 사업을 영위하는 한국 재벌 기업인 삼성전자(World's largest memory supplier)는 세계 최대 메모리 공급업체입니다. 또한 TSMC와 인텔과 경쟁하는 파운드리 사업부도 운영하고 있습니다.

**zHBM: 적층형 하이 밴드위드 메모리(HBM)**

현재 AI 애플리케이션에서 널리 사용되는 하이 밴드위드 메모리(HBM)는 2.5D 구성으로 AI 칩과 함께 패키징되며, AI 프로세서와 HBM 메모리 스택이 인터포저 위에 나란히 배치됩니다. HBM은 일반적으로 실리콘 관통 전극(TSV)을 통해 연결된 8개, 12개 또는 16개의 DRAM 다이(Chip)를 수직으로 적층하여 1024비트 메모리 버스를 활용함으로써 메모리와 프로세서 간 고속 데이터 전송을 가능하게 합니다.

그러나 AI 데이터센터를 운영하는 초거대 기업들은 증가하는 AI 복잡성을 처리하기 위해 더 큰 메모리 대역폭을 요구하고 있습니다. 삼성전자의 새로운 zHBM 기술은 HBM을 AI 가속기 칩 위에 직접 적층하여 데이터가 이동해야 하는 거리를 최소화함으로써 이러한 요구에 대응합니다. 초기에는 AI 칩 위에 1~4개의 DRAM 다이를 적층하며, "zHBM은 대규모 AI 학습 및 추론에 필요한 초고속 데이터 처리를 가능하게 하는 더 높은 대역폭과 향상된 전력 효율성을 제공하도록 설계되었습니다"라고 삼성전자는 설명했습니다. 2029년 출시를 목표로 하는 zHBM은 차세대 웨이퍼 본딩 기술을 사용하여 HBM5 대비 약 8배의 성능과 HBM5보다 10배 이상 높은 메모리 밀도를 제공할 것으로 예상됩니다.

**zNAND-O: 하이 밴드위드 플래시**

SK하이닉스와 샌디스크는 HBM과 SSD 사이의 메모리 격차를 해소하기 위해 NAND 다이를 인터포저 위에 수직 적층하는 하이 밴드위드 플래시(HBF)를 개발해 왔습니다. 삼성전자의 zNAND-O는 3D NAND 기술을 기반으로 한 차세대 NAND 아키텍처입니다. TSV와 UCIe 인터페이스를 사용한다는 점에서 HBF와 유사하지만, "근본적인 적용 접근 방식은 다릅니다."라고 삼성전 관계자는 설명했습니다. "HBF의 동기는 서버 애플리케이션에서 GPU와 같은 가속기 바로 옆에 위치한 새로운 메모리 시맨틱 티어링을 커버하는 데 있는 반면, zNAND-O는 온디바이스 애플리케이션에서 NPU와 상호작용할 수 있도록 대형 모델을 수용하도록 설계되었습니다."

2028년 출시를 목표로 하는 4단 및 8단 버전의 zNAND-O는 실시간 데이터 집약형 애플리케이션을 지원하는 에지 AI 환경에 높은 공간 효율성, 향상된 I/O 성능 및 낮은 지연 시간을 결합합니다.

**V10 BV-NAND: 웨이퍼 본딩 기반 3D NAND**

삼성전자의 V10 BV-NAND는 2013년 처음 도입한 수직 적층 셀을 갖춘 비휘발성 플래시 메모리인 3D NAND의 새로운 세대입니다. 웨이퍼 본딩 기술을 사용하여 메모리 셀을 적층하는 V10 BV-NAND는 400개 이상의 레이어를 갖추고 있으며, 이전 V9 세대 대비 메모리 밀도를 약 58% 증가시켰습니다. 이 기술은 읽기, 쓰기 및 I/O 성능도 향상시켜 향후 AI 시스템을 위한 고성능·고용량 스토리지를 지원합니다.