삼성전자, 세계 최초 ‘HBM4E 12단’ 공급…AI 메모리 주도권 강화

삼성전자가 차세대 인공지능(AI) 메모리 시장 공략을 위해 세계 최초로 ‘HBM4E 12단’ 샘플을 글로벌 고객사에 공급하며 고대역폭 메모리(HBM) 시장 주도권 강화에 나섰다.

삼성전자는 차세대 AI 가속기의 핵심 메모리로 평가받는 HBM4E 12단 제품 샘플 공급을 시작했다고 밝혔다. 지난 2월 업계 최고 속도를 구현한 HBM4 양산 출하에 성공한 데 이어 수개월 만에 차세대 제품 공급까지 확대하면서 HBM 시장 내 기술 경쟁력을 재차 부각했다. 

HBM은 여러 개의 D램(DRAM·Dynamic Random Access Memory·동적 임의접근 메모리)을 수직 적층해 데이터 처리 속도를 높인 고성능 메모리다. AI 서버와 데이터센터, 고성능 컴퓨팅(HPC) 시장 확대와 함께 핵심 반도체로 주목받고 있다.

삼성전자의 HBM4E는 설계와 공정 최적화를 통해 성능을 대폭 끌어올린 것이 특징이다. 핀당 동작 속도는 최대 16Gbps(Gigabit per second·초당 기가비트 전송속도)로 전작 HBM4 대비 20% 이상 향상됐다.

또 단일 스택 기준 초당 3.6TB(테라바이트)의 대역폭을 구현해 대규모 언어모델(LLM·Large Language Mode)과 차세대 AI 시스템 연산 처리 속도를 높였다.

용량도 개선됐다. HBM4E 12단 제품은 48GB(기가바이트) 용량을 구현해 기존 대비 30% 이상 확대됐으며, 삼성전자는 향후 32GB(8단)와 64GB(16단) 제품까지 라인업을 확대할 계획이다.

이번 제품에는 삼성전자의 1c(10나노급 6세대) D램 공정과 자체 파운드리(Foundry·반도체 위탁생산) 4나노 로직 다이가 적용됐다. 이를 통해 초미세 공정 안정성과 수율, 양산성을 동시에 확보했다는 설명이다.

에너지 효율과 발열 관리 성능도 개선됐다. 삼성전자는 저전력 설계와 패키징 구조 최적화 기술을 적용해 전작 대비 에너지 효율을 16%, 열 저항 특성을 14% 이상 개선했다고 밝혔다.

이는 고부하 AI 연산 환경에서 발생하는 발열 문제를 줄이고 데이터센터 전력 효율을 높이는 데 도움이 될 것으로 전망된다.

삼성전자는 이번 샘플 공급 이후 고객사 일정에 맞춰 양산 공급을 확대할 예정이다. 메모리와 파운드리, 시스템엘에스아이(System LSI), 첨단 패키징까지 아우르는 원스톱(One-Stop·일괄 공급) 턴키 솔루션 체계를 기반으로 공급 안정성을 강화한다는 방침이다.

황상준 삼성전자 메모리사업부 개발담당 부사장은 “HBM4 양산 성공에 이어 차세대 HBM4E 샘플 공급까지 차질 없이 진행하며 기술 리더십을 다시 한번 입증했다”며 “선제적 생산 인프라 투자와 기술 초격차를 기반으로 글로벌 AI 메모리 시장 성장을 주도해 나갈 것”이라고 말했다.

한편 삼성전자는 지난 2월 세계 최초로 양산 출하한 HBM4 공급도 확대하고 있다. 삼성전자 HBM4는 지난해 12월 에스아이피(SiP·System in Package·시스템 인 패키지) 테스트에서 11.7Gbps 속도를 기록하며 업계 최고 수준 평가를 받은 바 있다.

업계에서는 HBM4와 동일한 1c D램 및 4나노 베이스 다이 조합이 적용된 만큼 이번 HBM4E 역시 안정적인 양산 전환 가능성이 높을 것으로 보고 있다.