삼성전자, HBM3E·엑시노스2400 공개…반도체 불황 극복한다

[이데일리 최영지 기자] 삼성전자는 챗GPT 등 인공지능(AI) 수요가 급증하자 이 시장을 주도할 차세대 제품 및 기술을 대거 공개했다. AI 기술을 품은 차세대 AP(애플리케이션 프로세서)에 이어 첨단 AI반도체로 꼽히는 고대역폭 메모리(HBM) 신제품을 연달아 공개하며 초격차 기술로 반도체 불황을 극복하고 신시장으로 꼽히는 AI 시장을 선점하겠다는 의지를 다졌다.

10월 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에서 열린 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’에서 이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장이 발표를 하고 있는 모습. (사진=삼성전자)

삼성전자(005930)는 지난 20일(현지시간) 미국 실리콘밸리에 위치한 맥에너리 컨벤션 센터에서 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023’을 개최해 △AI 기술 혁신을 이끌 초고성능 HBM3E D램 ‘샤인볼트(Shinebolt)’ △차세대 PC·노트북 D램 시장의 판도를 바꿀 ‘LPDDR5X CAMM2’ △스토리지 가상화를 통해 분할 사용이 가능한 ‘Detachable AutoSSD(탈부착 가능한 차량용 SSD)’ 등 메모리 솔루션을 공개했다.

삼성전자가 ‘메모리 역할의 재정의(Memory Reimagined)’라는 주제로 연 이번 행사에 글로벌 정보기술(IT)업계 고객과 파트너, 애널리스트 등 600여 명이 참석했다.

이정배 삼성전자 메모리사업부장 사장은 행사에서 새로운 구조와 소재 도입을 통해 초거대 AI 시대에서 직면한 난제를 극복해 나가겠다고 강조했다. 지난 5월 12나노급 D램 양산을 시작한 삼성전자는 차세대 11나노급 D램도 업계 최대 수준의 집적도를 목표로 개발 중이라고 밝혔다. 삼성전자는 10나노 이하 D램에서 3D 신구조 도입을 준비하고 있으며, 이를 통해 단일 칩에서 100Gb(기가비트) 이상으로 용량을 확장할 계획이다.

삼성전자 HBM3E D램 (사진=삼성전자)

또 이번 행사에서 차세대 HBM3E D램인 샤인볼트를 처음 공개했다. 샤인볼트는 데이터 입출력 핀 1개당 최대 9.8Gbps의 고성능을 제공하며 이는 초당 최대 1.2TB 이상의 데이터를 처리할 수 있는 속도이다. 삼성전자는 NCF(Non-conductive Film) 기술 최적화를 통해 칩 사이를 빈틈없이 채워 고단 적층을 구현했으며 열전도를 극대화해 열 특성 또한 개선했다고 설명했다.

삼성전자는 현재 HBM3 8단, 12단 제품을 양산 중이며, 차세대 제품인 HBM3E도 고객들에게 샘플을 전달하고 있다고 밝혔다. 앞서 6세대 HBM 제품인 HBM4를 2025년까지 개발하겠다는 계획도 밝힌 바 있다.

앞서 삼성전자는 2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM2를 상용화하며 HBM 시대를 열었다. 또 차세대 HBM D램과 최첨단 패키지 기술, 파운드리까지 결합된 맞춤형 턴키 서비스도 제공할 예정이다.

‘삼성 메모리 테크 데이 2023’ 현장 부스 사진 (사진=삼성전자)

삼성전자는 지난 5일 미국 실리콘밸리에서 개최한 ‘삼성 시스템LSI 테크 데이 2023’에서 스마트폰의 두뇌로 알려져 있는 AP 신제품인 ‘엑시노스 2400’을 공개하는 등 계속해서 반도체 기술개발 성과를 내놓고 있다. 엑시노스 2400은 전작인 ‘엑시노스 2200’ 대비 중앙처리장치(CPU) 성능은 1.7배, AI 성능은 지난 2년간 14.7배 대폭 향상됐다. 이 제품이 내년 출시될 갤럭시 S24 등 신제품 내 탑재 여부에도 업계 관심이 쏠려 있다.

업계 관계자는 “경쟁사 제품을 앞지르고 시장점유율 격차를 벌리려면 기술을 개발하는 방법밖에 없다”며 “AI 시대 이후의 솔루션도 계속 봐야할 것”이라고 했다.

한편 짐 엘리엇 삼성전자 미주총괄 부사장은 삼성 메모리 테크 데이 중 크리스 밀러 미국 터프츠대 교수와의 대담에서 AI 시대를 맞아 반도체업계가 당면한 과제에 대한 이야기도 나눴다.

크리스 밀러 교수는 반도체업계 필독서가 된 ‘칩 워’ 저자로 알려져 있다. 그는 “향후 AI 시장의 성장에 따른 메모리의 역할과 반도체 생산 거점의 다각화도 중요해질 것”이라고 전망했으며 온쇼어링(자국 내 생산)보다는 인력 확보를 더 큰 현안으로 진단했다. 또 펜데믹 당시 불확실성이 커졌던 반도체 공급망을 예로 들며 “각 기업과 국가들이 오늘날 반도체 공급망에 당면한 변화를 인지하고 현재의 리스크들을 새롭게 점검해야 한다”고 언급한 것으로 전해졌다.