일요주간 - 삼성전자, FMS 2026서 차세대 3D 메모리 공개…AI 메모리 기술 비전 제시

업계 최초 3D 메모리 zHBM·zNAND-O 공개…HBM5 대비 성능 8배·전성비 3배 향상
D램부터 스토리지까지 AI 메모리 로드맵 공개…설계부터 양산까지 원스톱 솔루션 제공

▲ 8월4일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 'FMS 2026'에서 김경륜 삼성전자 D램개발실 상무가 발표를 하고 있는 모습(사진=삼성전자)

 

삼성전자가 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 4일부터 6일(현지시간)까지 열리는 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에서 차세대 3D 메모리 아키텍처인 zHBM과 zNAND-O 목업(Mock-up)을 업계 최초로 공개하며 AI 시대를 겨냥한 차세대 메모리 기술 비전을 제시했다.

삼성전자는 행사장 내 약 20평 규모의 전시 공간을 마련하고 AI 클라우드 서버를 형상화한 부스를 통해 D램과 NAND, 스토리지를 아우르는 약 30종의 제품을 선보였다. 전시는 Highlight, Cloud AI, Edge AI 등 세 개의 존으로 구성돼 AI 메모리 핵심 기술과 고객 맞춤형 솔루션을 집중 소개했다.

행사 첫날인 4일 오전 11시 40분에는 이진엽 Flash개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무가 'Driving the Wave of AI Revolution: 3D Innovations in Memory & Storage Architecture'를 주제로 기조연설을 진행했다. 두 연사는 AI 인프라와 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장 확대에 대응하기 위한 차세대 메모리 기술 방향을 제시했으며, 400단 이상의 10세대 V10 BV-NAND를 업계 최초로 공개해 차세대 NAND 기술 경쟁력을 부각했다. 

 

▲ 8월4일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 'FMS 2026'에서 이진엽 삼성전자 Flash개발실 부사장이 발표를 하고 있는 모습(사진=삼성전자)

이번 행사에서 공개된 zHBM은 기존처럼 AI 가속기 옆에 HBM을 배치하는 방식을 넘어 AI 가속기 상단에 HBM을 수직 적층하는 차세대 3D 메모리 아키텍처다. 데이터 이동 거리를 획기적으로 줄여 대역폭과 전력효율을 높이고, 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 초고속 데이터 처리를 지원한다. 삼성전자에 따르면 zHBM 기반 차세대 인터페이스 시스템은 HBM5 대비 최대 8배의 성능을 제공하며, 전력효율은 최대 3배 향상되고 열 저항은 절반 이상 낮아진다.

또한 메모리와 AI 가속기 사이 인터레이어에 고객 맞춤형 IP를 적용할 수 있도록 설계돼 메모리 용량 확대와 AI 가속기 성능 향상 등 다양한 요구에 대응할 수 있는 맞춤형 3D 메모리 솔루션을 구현한다. 삼성전자는 고객과의 협업을 통해 AI 프로세서와 메모리 간 최적화를 추진하며 성능을 한층 끌어올릴 계획이다.

NAND 분야에서는 차세대 고성능 플래시 솔루션인 zNAND-O도 처음 공개됐다. 기존 V-NAND 수직 적층 기술에 TSV 기술을 결합해 4단 또는 8단 칩을 3D 패키징한 제품으로, On-device AI 환경에 최적화된 구조를 갖췄다. 높은 공간 효율성과 데이터 로딩 대역폭, 빠른 응답속도를 기반으로 실시간 대규모 데이터 처리가 필요한 환경에서 경쟁력을 확보하도록 설계됐다. 

 

▲ 삼성전자 zNAND-O 목업(사진=삼성전자)

▲ 삼성전자 zHBM 목업(사진=삼성전자)

삼성전자는 이와 함께 400단 이상의 초고적층 구조를 적용한 10세대 V10 BV-NAND를 공개하며 차세대 NAND 기술 리더십도 강조했다. 웨이퍼 본딩과 3 Stack 기술을 활용해 초고적층을 구현했으며, 메모리 집적도를 이전 세대(V9) 대비 약 58% 높여 동일 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있도록 했다. 읽기·쓰기 성능과 I/O 속도 역시 향상돼 고성능·고용량 NAND 시장 경쟁력을 강화했다.

이번 전시에서는 HBM4E와 HBM5, LPDDR5X-PIM, PM1763, BM1773 등 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅 시장을 겨냥한 차세대 메모리와 스토리지 제품도 함께 선보였다. 특히 HBM5는 신규 열관리 기술인 HPB를 적용해 대역폭과 용량을 높였으며, LPDDR5X-PIM은 메모리 내부에서 직접 연산을 수행해 데이터 이동을 최소화하고 전력효율을 높이는 차세대 메모리 기술로 소개됐다. 

 

▲ 'FMS 2026'에 마련된 삼성전자 부스 전경(사진=삼성전자)

삼성전자는 메모리와 로직, 파운드리, 첨단 패키징을 모두 아우르는 종합반도체(IDM) 역량을 기반으로 고객의 제품 설계부터 양산까지 통합 서비스를 제공하고 있다. 이번 FMS 2026에서는 이러한 End-to-End 솔루션을 토대로 차세대 AI 인프라를 위한 메모리·스토리지 기술 로드맵을 공개했으며, 앞으로도 차세대 메모리와 파운드리, 첨단 패키징을 연계한 차별화된 기술 경쟁력을 바탕으로 AI 시대 반도체 리더십을 지속 강화해 나갈 방침이다.

 

일요주간 / 이수근 기자 lee850191@naver.com 

 

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