[엠투데이 이세민 기자] 삼성전자가 세계 최초로 업계 최고 성능의 HBM4를 양산 출하하며 차세대 AI 메모리 시장 선점에 나섰다.
삼성전자는 HBM4 개발 초기부터 JEDEC 기준을 상회하는 목표 성능을 설정하고, 최선단 1c D램(10나노급 6세대)과 파운드리 4나노 공정을 선제 적용했다.
이를 통해 재설계 없이 양산 초기부터 안정적인 수율과 최고 수준의 성능을 확보했다는 설명이다.
삼성전자 메모리개발담당 황상준 부사장은 “기존 검증 공정 위주의 접근을 넘어 1c D램과 4나노 공정을 적용해 공정 경쟁력과 설계 완성도를 동시에 확보했다”며 “고객의 성능 상향 요구에 적기 대응할 수 있는 기반을 마련했다”고 밝혔다.
HBM4는 JEDEC 표준(8Gbps) 대비 약 46% 높은 11.7Gbps의 동작 속도를 안정적으로 구현했으며, 최대 13Gbps까지 확장 가능하다.
단일 스택 기준 메모리 대역폭은 최대 3.3TB/s로, 전작 HBM3E 대비 약 2.7배 향상됐다. AI 모델 대형화에 따른 데이터 병목 현상을 효과적으로 해소할 수 있을 것으로 기대된다.
용량 측면에서는 12단 적층 기술로 36GB를 제공하며, 향후 16단 적층을 통해 최대 48GB까지 확장할 계획이다.
I/O 핀 수가 1024개에서 2048개로 증가하면서 발생하는 전력·발열 문제를 해결하기 위해 저전력 설계와 전력 분배 네트워크(PDN) 최적화도 병행했다.
그 결과 전 세대 대비 에너지 효율은 약 40% 개선됐고, 열 저항 특성은 10%, 방열 특성은 30% 향상됐다.
삼성전자는 로직·메모리·파운드리·패키징을 아우르는 IDM(종합반도체기업) 체제를 기반으로 ‘원스톱 솔루션’을 제공하고 있다.
특히 HBM 고도화에 따라 중요성이 커지는 베이스 다이 설계에서도 DTCO(설계·공정 공동 최적화)를 통해 품질과 수율을 동시에 확보한다는 전략이다.
글로벌 GPU 및 차세대 ASIC 기반 하이퍼스케일러 고객사들로부터 협력 요청도 이어지고 있다.
삼성전자는 2026년 HBM 매출이 2025년 대비 3배 이상 증가할 것으로 전망하고 있으며, 이에 맞춰 생산능력을 선제적으로 확대하고 있다.
향후 로드맵도 구체화했다. 2026년 하반기에는 성능과 전력 효율을 더욱 강화한 HBM4E 샘플을 출하하고, 2027년부터는 고객 맞춤형 ‘커스텀 HBM’ 제품을 순차적으로 선보일 계획이다.
삼성전자는 평택사업장 2단지 5라인을 HBM 핵심 거점으로 활용해 중장기 AI·데이터센터 수요 확대 국면에서도 안정적인 공급 체계를 유지하겠다는 방침이다.
AI 인프라 경쟁이 격화되는 가운데, HBM4 양산 출하는 삼성전자의 메모리 ‘초격차’ 전략을 한층 가속화하는 신호탄으로 평가된다.
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