이정배 삼성전자 메모리사업부 사장이 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’에서 발표를 하고 있는 모습 [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김민지 기자] “삼성 HBM 제품의 시장 점유율이 여전히 50% 이상”(경계현 삼성전자 DS부문 사장)

삼성전자가 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에 위치한 맥에너리 컨벤션 센터에서 ‘삼성 메모리 테크 데이(Samsung Memory Tech Day) 2023’을 개최하고, 초거대 인공지능(AI) 시대를 주도할 차세대 메모리 솔루션을 대거 공개했다. 특히, 생성형 AI 시대의 격전지로 떠오른 HBM(고대역폭메모리) 시장에서 차세대 제품을 처음으로 공개하며 기술 혁신을 이끌겠다는 포부를 밝혔다.

‘삼성 메모리 테크 데이 2023’은 ‘메모리 역할의 재정의(Memory Reimagined)’라는 주제로 열렸다. 글로벌 IT 고객과 파트너, 애널리스트 등 600여 명과 함께 이정배 삼성전자 메모리사업부 사장, 짐 엘리엇 미주총괄 부사장, 업계 주요 인사 등이 반도체 시장의 트렌드와 클라우드(Cloud), 에지 디바이스(Edge Devices), 차량(Automotive) 등 응용처별 기술을 소개했다.

이정배 사장은 “초거대 AI 시대는 기술 혁신과 성장의 기회가 교차하는 지점으로, 업계에 더 큰 도약과 함께 도전의 시간이 될 것”이라며 “무한한 상상력과 담대한 도전을 통해 혁신을 이끌고, 고객·파트너와의 밀접한 협력으로 한계를 뛰어넘는 확장된 솔루션을 제공해 메모리 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

이 사장은 이날 행사에서 새로운 구조와 소재 도입을 통해 초거대 AI 시대에서 직면한 난제를 극복해 나가겠다고 강조했다.

삼성전자가 공개한 HBM3E D램 ‘샤인볼트(Shinebolt)’[삼성전자 제공]

특히, 이번 테크 데이에서는 차세대 HBM3E(5세대) D램 ‘샤인볼트(Shinebolt)’가 처음 공개됐다.

샤인볼트는 데이터 입출력 핀 1개당 최대 9.8Gbps의 고성능을 제공하며, 이는 초당 최대 1.2TB 이상의 데이터를 처리할 수 있는 속도다. 30GB 용량의 UHD 영화 40편을 1초 만에 처리할 수 있는 셈이다. NCF(Non-conductive Film) 기술 최적화를 통해 칩 사이를 빈틈없이 채워 고단 적층을 구현했으며, 열전도를 극대화해 열 특성 또한 개선했다.

삼성은 현재 HBM3 8단, 12단 제품을 양산 중이며, 차세대 제품인 HBM3E도 고객들에게 샘플을 전달하고 있다고 밝혔다. 또한 차세대 HBM D램과 최첨단 패키지 기술, 파운드리까지 결합된 맞춤형 턴키 서비스도 제공할 예정이다.

HBM 시장은 생성형 AI에 필수 D램으로 인식되며 격전지가 되고 있다. 삼성전자는 2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM2를 상용화했다.

지난 5월 12나노급 D램 양산을 시작한 삼성전자는 차세대 11나노급 D램을 업계 최대 수준의 집적도를 목표로 개발 중이라고도 밝혔다. 10나노 이하 D램에서 3D 신구조 도입을 준비하고 있으며, 이를 통해 단일 칩에서 100Gb(기가비트) 이상으로 용량을 확장할 계획이다.

또한, 셀의 평면적과 높이를 감소시켜 체적을 줄이고, 단수를 높이는 핵심 기술인 채널 홀 에칭으로 1000단 V낸드 시대를 준비해 나가겠다고 강조했다. 9세대 V낸드에서는 더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이며, 내년 초 양산을 위한 동작 칩을 성공적으로 확보했다고 밝혔다.

이와 함께 ▷현존 최대 용량 ‘32Gb DDR5’ D램▷업계 최초 ‘32Gbps GDDR7(Graphics Double Data Rate)’ D램 ▷저장 용량을 획기적으로 향상시켜 최소한의 서버로 방대한 데이터를 처리할 수 있는 'PBSSD(Petabyte Storage)' 등을 소개했다.

‘삼성 메모리 테크 데이 2023’ 현장 부스 사진 [삼성전자 제공]

이밖에 클라우드와 엣지 디바이스 간 워크로드를 분산할 수 있는 고성능·고용량·저전력·작은 폼팩터 등을 지원하는 솔루션도 공개됐다. ▷차세대 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 업계 최초의 7.5Gbps LPDDR5X CAMM2은 제품, ▷9.6Gbps LPDDR5X D램 ▷온디바이스 AI(On-Device AI)에 특화된 LLW(Low Latency Wide I/O) D램 ▷차세대 UFS 제품 ▷PC용 고용량 QLC SSD BM9C1 등이 참석자들의 이목을 집중시켰다.

자율주행 시스템 고도화에 따른 차량용 SoC와 SSD도 선보였다. 삼성전자는 이번 테크 데이에서 스토리지 가상화를 통해 분할 사용이 가능한 탈부착 가능한 차량용 SSD를 공개했다. 오는 2025년 전장 메모리 시장 1위 달성을 위한 핵심 솔루션 중 하나다.

이 제품은 최대 6500MB/s의 연속 읽기 속도를 지원하며, 4TB 용량을 제공한다. 또한 탈부착이 가능한 폼팩터로 구현돼 손쉽게 SSD를 교체할 수 있어 성능 업그레이드 등이 용이하다.

나아가 차량용 ▷고대역폭 GDDR7 ▷패키지 크기를 줄인 LPDDR5X 등을 선보였으며, 최적의 메모리 솔루션을 통해 모빌리티 혁신에 기여하겠다고 밝혔다.