이정배 사장 “삼성만이 HBM에 파운드리 기술 결합” |

이정배 삼성전자 메모리사업부 사장이 4일 대만 타이베이에서 열린 ‘세미콘 타이완 2024’에서 기조연설을 하고 있다. [삼성전자 제공]

삼성전자가 AI 시대의 메모리 기술력을 강조하며 HBM(고대역폭메모리)에 파운드리(반도체 위탁생산) 및 시스템LSI 기술을 적용할 수 있는 유일한 기업이라고 밝혔다. 또한 2027년 10나노 미만의 한 자릿수 노드 공정을 적용한 D램 제품을 출시하겠다는 로드맵을 처음으로 공개했다. HBM뿐만 아니라 DDR·LPDDR·서버용 SSD 등에서의 기술 경쟁력을 강조했다.

▶“HBM 혁신에 파운드리·설계 기술 접목”…생태계 파트너십 강조=이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장은 4일 대만 타이베이에서 열린 ‘세미콘 타이완 2024’에서 ‘메모리 기술혁신을 통한 미래로의 도약(The Leap into the future driven by Memory Technology Innovation)’이라는 주제의 발표를 통해 AI와 메모리 산업의 발전을 위한 삼성전자의 역할과 비전을 전달했다. 삼성전자가 세미콘 타이완에서 기조연설을 맡은 건 이번이 처음이다.

또한 HBM 혁신을 위해 삼성전자의 파운드리·시스템LSI 기술을 접목할 계획이라고 밝히며 삼성만의 차별화된 턴키 서비스를 강조했다.

그는 “기존 메모리 공정만으로는 HBM의 성능을 높이는 데 한계가 있다”며 “이를 해결하기 위해서는 로직 기술이 결합돼야 하며, 삼성전자는 파운드리와 시스템LSI를 자체적으로 보유하고 있어 이 분야에서 가장 강력한 위치에 있다”고 말했다.

기존의 일괄적인 스탠다드 HBM이 아닌 커스텀(맞춤형) HBM에 대한 고객사들의 수요가 증가하고 있다는 점도 꼽았다. 커스텀 HBM은 베이스 다이에 로직 공정을 도입해 전력 소모를 약 66% 개선한다. 고객사의 다양한 요구사항에 맞춰 턴키 방식, IP 방식 등을 모두 제공해 높은 성능과 저전력을 구현한다는 방침이다.

이 사장은 “HBM4부터는 베이스 다이에 파운드리 기술이 필요하고, 코어 다이는 메모리 기술 분야”라며 “결과적으로 파운드리-메모리-팹리스 고객사 간의 협업이 필수적이며, 삼성은 턴키(일괄 공급) 솔루션을 제공하고 있다”고 강조했다.

또한 “메모리에서의 협업은 삼성 파운드리에만 국한된 것이 아니다”라며 “다른 파운드리 및 전자설계자동화(EDA) 업체들과 협업해 고객의 다양한 요구에 대응하고 있다”고 설명했다.

이 사장은 “메모리 반도체와 AI의 퀀텀 점프를 위한 컬래버레이션은 ‘필수(a must)’”라며 다양한 생태계 파트너들사들과의 협력을 강조했다.

그는 “미래의 도전 과제가 크고, 고객의 요구가 점점 더 복잡하고 다양해지고 있어, 삼성전자가 혼자 모든 것을 해결할 수 없다”며 “앞으로도 파트너사들과의 긴밀한 협력을 통해 기술 혁신을 이끌고, AI와 메모리 시장에서의 리더십을 강화해 나갈 예정”이라고 말했다.

▶저전력 등 메모리 솔루션 라인업 강조…“3년 뒤 한 자릿수 나노급 D램 출시”=AI 시대에서는 HBM뿐 아니라 다양한 메모리 제품군을 제공하는 것이 중요하다고도 말했다.

그는 “AI의 발전을 위해서는 온디바이스 AI의 발전이 필수적이며, 삼성전자는 다양한 미래 솔루션을 보유하고 있는 것이 큰 강점”이라며 “HBM을 잘하는 것만으로는 충분하지 않으며, 온디바이스 AI 솔루션, 대용량 스토리지 등 다양한 제품군이 필요하다”고 말했다.

이날 삼성은 AI 시대에 메모리가 직면한 세가지 과제로 ▷전력 소비 급증 ▷메모리 월 ▷저장 용량 부족을 꼽았다. 그리고 이를 해결한 자체 AI 메모리 솔루션으로 HBM, DDR, 서버 SSD, LPDDR을 소개했다.

삼성전자는 2025년 HBM4(6세대), 2026년 HBM4E(7세대) 양산을 시작할 계획이다. 2027년에는 HBM5 등 차세대 제품을 출시한다.

특히, DDR 로드맵에서 2026년 10나노급 1d 제품을, 2027년 0anm(한 자릿수 노드 1a) 제품을 출시하겠다고 처음 밝혔다. 0a 제품은 10나노 미만의 한 자릿수 노드가 도입된 제품이다. 현재 최신 공정인 10나노급 보다 더 미세한 공정을 의미한다. 앞서 업계에서는 2030년경 한 자릿수 노드 시대가 시작될 것으로 내다봤는데, 삼성전자는 이보다 빠른 2027년에 이를 구현하겠다는 목표를 세운 것이다.

올해 말에는 12.8Gbps(초당 12.8기가바이트)의 대역폭을 제공하는 ‘MCRDIMM’을 출시한다. 내장된 데이터 버퍼를 통해 기존 RDIMM 대비 2배의 대역폭을 제공해 최초 10Gbps급 메인 메모리를 선보일 예정이다.

에너지 효율 및 저전력 구현에 대한 필요성이 커지면서 대두된 저전력 메모리 제품군으로는 ▷LPW (LPDDR Wide-IO) ▷LPCAMM2 ▷LPDDR5X-PIM (프로세싱 인 메모리) 등을 소개했다. LPW는 데이터 I/O 개수를 늘려 고대역폭을 확보한 제품으로, LPDDR5X 제품 대비 성능은 133% 증가했고, 전력 소모는 52% 감소했다. LPDDR 패키지 기반 고용량 모듈 제품인 LPCAMM2은 기존 So-DIMM 제품 대비 ▷성능 50% ▷전력 효율 70% ▷탑재 면적 64%개선에 성공했다. LPDDR에 PIM 기술을 적용해 메모리 병목현상을 개선한 LPDDR5X-PIM은 614GB/s의 성능으로 시스템 전력효율을 70% 개선시킬 수 있다.

서버용 SSD에서는 QLC 기반 SSD를 128TB에 이어 256TB 제품까지 출시할 예정이다. 또한, 업계 최초로 PCIe 5.0 기반 읽기성능 14GB/s의 TLC SSD를 출시했으며, PCIe 6.0 기반 28GB/s 이상의 TLC SSD도 준비 중이라고 설명했다.

타이베이=김민지 기자