삼성전자는 HBM5에 ‘메모리 월’을 해결하기 위해 코어 다이 옆 PHY(Physical Layer) 영역에서 발생하는 열을 효율적으로 분산·방출하기 위한 차세대 열 관리 기술인 ‘HPB’를 HBM5에 적용했다. 박지영 기자.

[헤럴드경제(타이베이)=박지영 기자] 삼성전자가 아시아 최대 IT쇼 ‘컴퓨텍스 2026’에 참가해 업계 최초 HBM5(8세대 고대역폭메모리) 실물 모형(목업)을 공개하며 차세대 시장 선점 의지를 밝혔다. 지난 3월 HBM4E(7세대 고대역폭메모리) 샘플을 공개한지 불과 3개월도 안돼 차세대 HBM을 선보인 것이다.

2일(현지시간) 오전 송재혁 삼성전자 반도체(DS) 부문 최고기술책임자(CTO)는 “HBM4E와 HBM5의 정확한 출시 시점을 말씀드릴 순 없지만 고객의 필요성과 엔드 시장의 필요성에 따라 탄력적으로 운영할 수 있다”고 말했다.

앞서 삼성전자는 지난 3월 미국 새너제이에서 열린 ‘엔비디아 GTC 2026’에서 HBM4E(7세대 고대역폭메모리) 샘플을 공개한 바 있다. 불과 3개월도 채 되지 않아 다음 세대 모델을 공개한 셈이다.

삼성전자가 아시아 최대 IT쇼 ‘컴퓨텍스 2026’에 참가해 업계 최초로 HBM5(8세대 고대역폭메모리) 실물 모형(목업)을 공개했다. 박지영 기자.

HBM은 GPU(그래픽처리장치) 옆에 붙어있는데, CPU(중앙처리장치)나 GPU의 처리 속도를 메모리 데이터 전송속도가 따라가지 못하는 ‘메모리 월(Wall)’이라는 병목 현상이 발생하고 있다.

결국 데이터 전송속도(대역폭)를 향상시켜야 하는데, 대역폭이 향상되면 고열이 발생하는 고질적인 문제가 있다. 삼성전자는 이 부분을 해소하기 위해 코어 다이 옆 PHY(Physical Layer) 영역에서 발생하는 열을 효율적으로 분산·방출하기 위한 차세대 열 관리 기술인 ‘HPB’를 HBM5에 적용했다.

차세대 기술을 실제 제품에 적용, 구조 설계뿐 아니라 신뢰성, 패키지 안정성까지 통합적으로 검증을 완료했다고 볼 수 있다.

SK하이닉스도 이와 유사하게 HBM 패키지에 일체형 냉각 요소인 ‘ICE’(Integrated Cooling Elements)를 내재해 발열을 획기적으로 낮춘 iHBM 기술로 승부수를 띄운 상태다.

송 CTO는 “HBM은 종합 예술 영역”이라며 “메모리, 파운드리, 패키징까지 연결된 기술을 통합적으로 공급할 수 있는 세계 유일의 IDM(종합 반도체 기업)”이라고 강조했다.

2일(현지시간) 오전 송재혁 삼성전자 반도체(DS) 부문 최고기술책임자(CTO)가 대만에서 열린 ‘컴퓨텍스 2026’에서 HBM5(8세대 고대역폭메모리)에 적용된 기술을 설명하고 있다. 박지영 기자.

HBM5의 코어 다이에는 1c(10나노급 6세대) D램이 적용될 것으로 알려졌다. 송 CTO는 “최선단 공정인 1c D램은 시간이 지나면서 점점 성숙한 성능과 수율, 품질을 보여주고 있다”고 설명했다.

HBM5 베이스 다이에는 2나노 선단 공정을 도입할 것으로 알려졌다. 송 CTO는 “(선단 공정을 도입하면) 시장이 요구하는 대역폭이나 전력 등을 동시에 만족할 수 있는 최적화된 설루션을 제공할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이날 HBM4E의 웨이퍼와 칩셋도 공개했다. HBM4E에는 최선단 1c D램 코어 다이와 자체 파운드리 4나노 베이스 다이가 결합됐다. 지난 5월 29일 삼성전자가 업계 최초로 샘플 출하를 마친 HBM4E는 핀당 14Gbps로 안정적으로 동작하며, 최대 16Gbps(최대 4TB/s)까지 구현 가능하며 선단 기술력을 입증했다는 평가를 받는다.

송재혁 사장은 “절실함을 가지고 기술 개발을 하고 있다. 기술로는 1등을 할 수 있게 준비하고 달성하기 위해 노력하겠다”며 “엔비디아를 포함한 글로벌 기업들과의 협력을 기반으로 차세대 메모리 기술 경쟁력을 지속 강화해 나갈 계획”이라고 강조했다.