‘zHBM vs. HBF’…삼성·SK, SEDEX서 차세대 AI 메모리 기술 경쟁

[헤럴드경제=이정완 기자] 삼성전자와 SK하이닉스가 14일 개막한 제28회 반도체대전(SEDEX 2026)에서 인공지능(AI) 시장을 겨냥한 메모리 기술을 선보였다. 양사 모두 7세대 고대역폭메모리 HBM4E 실물을 전시하며 앞으로도 HBM(고대역폭메모리)에서 치열한 경쟁을 예고했다.

연산 병목을 해소할 회사별 미래 메모리 설루션도 소개됐다. 삼성전자는 GPU(그래픽처리장치) 위에 HBM을 수직으로 쌓는 zHBM 목업을 전시했고 SK하이닉스 역시 새로운 메모리 계층으로 제시한 HBF(고대역폭플래시) 기술을 알렸다.

이날 서울 강남구 코엑스에서 개막한 반도체대전은 오는 16일까지 3일간 열린다. 한국반도체산업협회가 주관하는 반도체대전은 국내 최대 반도체 전문 전시회다. 메모리·시스템 반도체·소재·부품·장비 등 반도체 생태계에서 300여개 업체가 참가했다.

두 회사 모두 전시관 전면에 앞세운 건 HBM이었다. 글로벌 메모리 반도체 투톱인 삼성전자와 SK하이닉스가 생산하는 HBM은 AI 데이터센터 투자 확대로 인해 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

특히 차세대 HBM인 HBM4E가 전시돼 방문객의 주목을 받았다. 삼성전자는 지난 5월, SK하이닉스는 6월 엔비디아에 HBM4E 12단 샘플을 출하했다.

삼성전자의 HBM4E의 핀당 동작 속도는 14Gbps(초당 기가비트)에서 최대 16Gbps로 HBM4 대비 20% 향상됐다. 초당 3.6TB(테라바이트)의 대역폭을 제공해 연산 속도를 극대화했다. SK하이닉스의 HBM4E도 최대 16Gbps 데이터 처리 속도를 구현하고 에너지 효율을 전작 대비 20% 이상 개선했다.

양사가 집중하고 있는 미래 메모리 기술도 전시됐다. 삼성전자는 지난 8월 미국 산타클라라에서 열린 ‘FMS(Future of Memory and Storage) 2026’에서 최초 공개한 3D 메모리 아키텍처 기반 zHBM(목업)과 엣지 AI에 최적화된 3D NAND 솔루션인 zNAND-O(목업)을 전시장 전면에 배치했다. zHBM은 GPU와 메모리 사이를 오가는 데이터 이동거리가 줄어 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 초고속 데이터 처리를 지원한다.

SK하이닉스 역시 FMS 2026에서 공개한 HBF 아키텍처를 공개했다. SK하이닉스는 HBM·서버 D램·SSD 등으로 구성된 현재 메모리·스토리지 계층에 HBF를 추가하는 방안을 추론 병목 해법으로 제시한다. HBM에 버금가는 대역폭과 낸드플래시에 버금가는 용량을 제공해 상대적으로 저렴한 가격에 연산 처리량을 늘릴 수 있다. 샌디스크와 함께 표준 규격을 공개한 상태다.

삼성전자는 파운드리 사업까지 함께 소개하며 커스텀 HBM 시대 강점으로 거론히는 베이스다이 생산 역량을 강조했다. 4나노(nm) 공정을 적용한 HBM4E 베이스다이가 HBM과 함께 소개됐다. 첨단 파운드리 로직과 HBM을 통합하면 시스템 성능과 전력 효율성, 설계 유연성 측면에서 다양한 이점을 확보할 수 있다는 분석이다.

한편 삼성전자는 기술 뿐만 아니라 쏟아지는 수요에 대응하기 위한 생산능력(CAPA) 확대 전략도 알렸다. 반도체 클러스터존에서 주요 생산·개발 거점의 역할과 용인 국가산단 조성 계획을 소개했다.

삼성전자는 용인 국가산단에 약 360조원을 투자할 계획이다. 내년 부지 조성과 착공에 돌입해 2029년 10월 첫 생산라인 가동을 목표로 한다. 산단에는 약 70개 소재·부품·장비 및 팹리스 기업이 입주할 예정이다.

삼성전자, AMD와 협업한 CXL 기반 메모리 용량 확장 기술 공개

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