김경륜 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 메모리사업부 상품기획실 상무. [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김현일 기자] 삼성전자가 고대역폭 메모리(HBM) 사업에 처음 나선 이후 9년차를 맞은 올해까지 누적 매출이 100억달러를 넘어설 것으로 전망했다. 아울러 종합 반도체 역량을 바탕으로 HBM 시장에서 초격차를 달성하겠다는 포부도 밝혔다.

김경륜 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 메모리사업부 상품기획실 상무는 2일 자사 뉴스룸에 게재한 기고문 ‘종합 반도체 역량으로 AI 시대에 걸맞은 최적 솔루션 선보일 것’을 통해 이 같이 강조했다.

김 상무는 “삼성전자는 2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM 사업화를 시작하며 AI용 메모리 시장을 본격 개척했다”며 “2016년부터 2024년까지 예상되는 총 HBM 매출은 100억 달러가 넘을 것”이라고 내다봤다.

삼성전자는 올해 4월부터 양산을 시작한 5세대 HBM인 HBM3E 8단 제품 매출이 2분기 말부터 발생할 것으로 보고 있다. 업계 최초로 개발한 12단 제품도 2분기 내 양산할 예정이다. 빠르게 증가하는 생성형 인공지능(AI) 수요 대응을 위해 HBM 생산능력을 확대하고, 공급을 지속 늘려나간다는 계획이다.

김 상무는 고객별 수요에 맞춘 ‘맞춤형 HBM’ 사업 비전도 제시하며 자사 종합 반도체 역량의 강점을 내세웠다. HBM 제품은 D램 셀로 만든 코어 다이와 시스템온칩(SoC)과의 인터페이스를 위한 버퍼 다이로 구성되는데 고객들은 버퍼다이 영역에서 맞춤형 IP 설계를 요청할 수 있다

김 상무는 “HBM 개발 및 공급을 위한 비즈니스 계획부터 D램 셀 개발, 로직 설계, 패키징 및 품질 검증에 이르기까지 모든 분야에서 차별화 및 최적화가 주요 경쟁 요인이 될 것”이라며 “고객들이 원하는 시스템 디자인을 완벽히 이해하고, 미래 기술환경까지 고려해 시스템 발전을 예측하고 주도하려면 종합 반도체 역량을 십분 활용해야 한다”고 강조했다.

이를 위해 삼성전자는 연초부터 각 사업부의 우수 엔지니어들을 모아 차세대 HBM 전담팀을 구성하고 맞춤형 HBM 최적화를 위한 연구개발에 박차를 가하고 있다.

김 상무는 “차세대 HBM 초격차 달성을 위해 메모리뿐만 아니라 파운드리(반도체 위탁생산), 시스템LSI, 어드밴스드패키징(AVP)의 차별화된 사업부 역량과 리소스를 총 집결해 혁신을 주도해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

삼성전자는 HBM 외에도 온디바이스 AI 관련 제품 또한 확대하고 있다. 기존 저전력DDR(LPDDR) 대비 고대역폭을 갖고 있어 기기에서 생성되는 데이터를 실시간 처리할 수 있는 저지연 와이드 입출구(LLW I/O) D램을 개발 중이다.

HBM의 뒤를 이을 기술로 꼽히는 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL) 메모리 생태계 구축을 위한 제품 개발 및 사업 협력에도 속도를 내고 있다.

김 상무는 “기존 D램과 공존하며 시스템 내 대역폭과 용량을 확장할 수 있는 CMM-D(CXL 기반 D램)는 거대 데이터 처리가 요구되는 차세대 컴퓨팅 시장에서 주목받을 것으로 예상된다”고 밝혔다

이밖에도 “미래 AI 시대를 대비하기 위해 컴퓨테이셔널 메모리(Computational Memory), 첨단 패키지(Advanced Package) 기술 등을 통해 새로운 솔루션 발굴을 추진하고 있다”고 덧붙였다.

삼성전자는 D램 기술 초격차 유지를 위해 10나노미터(nm) 이하 D램에 수직 채널 트랜지스터(VCT)를 활용하는 구조에 대한 연구개발도 진행하고 있다. 이를 바탕으로 2030년 3D D램 상용화에 나선다는 계획이다.