삼성이 Flash Memory Summit 2026에서 8X HBM5 성능 개선을 달성하는 zHBM 적층 메모리 아키텍처를 공개했다.

SK하이닉스가 샌디스크와 함께 HBF(High Bandwidth Flash) 표준을 최근 공개한 가운데, 삼성전자는 FMS 2026에서 zHBM과 Z-NAND 등 AI 시스템 병목 현상을 완화하기 위한 기술을 강조하며 3D 메모리 및 스토리지 로드맵을 선보일 예정이다. 8월 4일부터 6일까지 열리는 세계 최대 메모리 및 스토리지 컨퍼런스인 FMS(Future of Memory and Storage) 2026에서 삼성의 zHBM은 작년의 z-NAND를 잇는 핵심 기술로 주목받을 전망이다.

zHBM을 차세대 인터페이스 시스템에 적용하면 HBM5 대비 약 8배의 성능 향상이 예상된다. 차세대 웨이퍼 본딩 기술을 활용하여 zHBM은 HBM5보다 10배 이상 높은 메모리 밀도를 달성하면서도 에너지 효율은 3배 향상시키고 열 저항은 절반 이상 낮출 수 있다. 기존 평면 설계와 달리 zHBM은 다중 웨이퍼 간 본딩 기술을 활용해 수만 개의 I/O 연결을 지원하도록 설계된 완전한 3D 적층 아키텍처 구현을 목표로 한다. 삼성전자 CTO 송재혁에 따르면, 이 기술은 기존 나란히 배치된 레이아웃을 대체하여 데이터 이동 거리를 최소화하는 동시에 대역폭과 전력 효율을 크게 높이기 위해 GPU 위에 HBM을 직접 수직으로 적층한다.

zHBM의 개념은 지난 2월 SEMICON Korea에서 처음 제시되었다. 삼성의 zHBM은 차세대 HBM 솔루션 대비 대역폭이 4배 이상 높고 전력 소비가 75% 낮은 차세대 HBM4를 계승할 미래 메모리 아키텍처다.

NAND 부문에서는 Z-NAND가 삼성의 주요 차세대 전략 제품으로 부상하고 있다. SSD에 저장된 데이터는 GPU가 접근하기 전에 CPU와 DRAM을 통과해야 했으며, 이로 인해 지연 시간 병목 현상이 발생했다. Z-NAND는 이러한 한계를 최소화하고 I/O 성능을 향상시켜 이를 해결하도록 설계되었다. 삼성은 2025년 Z-NAND에 대한 야심을 재개했으며, 메모리 부문 부사장급 임원은 기존 낸드 플래시 메모리 대비 전력 소비를 최대 80% 절감하면서 Z-NAND를 통해 최대 15배의 성능 개선을 달성하는 것을 목표로 한다고 밝혔다.

그러나 상용화 과제는 여전히 존재한다. 삼성의 Z-NAND는 초저지연성과 높은 내구성으로 주목을 받았으나, SLC 기반 아키텍처는 기가바이트당 비용이 더 비싸고 저장 밀도가 낮다는 구조적 문제를 안고 있어 광범위한 채택을 제한하고 있다. Z-NAND는 DRAM 수준의 읽기 속도에 근접한 초저지연성을 제공할 수 있으나, 상용화는 기존 TLC NAND 대비 비용이 3~4배 가량 높다는 주요 장벽을 극복하는 데 달려 있다.