삼성전자, FMS서 3D 적층 메모리 기술 구현…차세대 아키텍처 제시

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

삼성전자가 미국 산타클라라에서 열린 글로벌 메모리 학회 'FMS 2026'에 참가해 3D 적층 기술 기반의 차세대 메모리 구조를 제시했다고 5일 밝혔다. 

행사에서 실물 모형으로 모습을 드러낸 'zHBM'은 연산장치(xPU) 바로 위에 메모리를 수직으로 올려 쌓는 방식이다.

평면에 나란히 놓이던 기존 배치 구조에서 벗어나 데이터 이동 경로를 물리적으로 줄였다. 차세대 규격인 HBM5와 비교해 연산 처리 능력은 최대 8배 늘고, 소비 전력 대비 효율은 3배 높였다. 방열 특성도 개선해 발열 수치를 절반 밑으로 낮췄다는 설명이다. 

intermediate 레이어에 고객사 전용 회로 블록(IP)을 반영할 수 있어 각 시스템 환경에 맞춘 최적화가 가능하다. 함께 공개된 'zNAND-O'는 관통전극(TSV) 기술을 결합해 단말기 내부 고속 데이터 처리 환경을 지원한다.

반도체 업계에서는 이번에 제시된 수직 적층 아키텍처가 기존 평면 패키징의 대역폭 한계와 열 병목 현상을 동시에 극복하는 주요 이정표가 될 것으로 전망한다. 

아울러 적층 한계를 뛰어넘은 10세대 V낸드(V10 BV-NAND)도 현장에서 모습을 드러냈다. 회로와 셀을 별도로 제작한 뒤 결합하는 웨이퍼 본딩 기술과 3단계 적층 기법을 도입해 400단 이상의 수직 집적을 성취했다. 이전 세대(V9)보다 단위 면적당 저장 용량이 58% 늘어났으며, 입출력 속도와 읽기·쓰기 응답 특성도 한층 다듬어졌다.

이 외에도 차세대 고대역폭 메모리인 HBM4E 실물 웨이퍼를 비롯해 방열 블록(HPB)을 적용한 HBM5 구조, 메모리 내부에서 자체 연산을 수행하는 LPDDR5X-PIM, 기업용 대용량 저장장치(PM1763·BM1773) 등 고성능 컴퓨팅용 제품군을 차례로 구성했다.

[폴리뉴스 정보영 기자]