삼성전자, 400단 V낸드·차세대 3D 메모리 세계 최초 공개…AI 반도체 굳히기

[미디어펜=조우현 기자]삼성전자가 초고적층 400단 V낸드와 차세대 3D 메모리 아키텍처를 세계 최초로 공개하며 인공지능(AI) 반도체 시장 리더십 굳히기에 나섰다.

삼성전자는 4일부터 6일(현지시간)까지 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열리는 'FMS(Future of Memory and Storage) 2026'에 참가해 이 같은 내용의 차세대 메모리 기술 비전을 제시했다고 5일 밝혔다. 

이날 삼성전자는 역대 최대 규모인 약 20평의 전시 공간을 마련해 30여 종의 AI 메모리 솔루션을 선보였다.

이날 기조연설을 통해 업계 최초로 목업(모형)이 공개된 'zHBM'과 'zNAND-O'는 기존 메모리의 성능 한계를 극복할 차세대 3D 메모리 아키텍처다.

특히 zHBM은 AI 가속기(xPU) 상단에 HBM을 수직으로 직접 적층하는 혁신적인 구조를 채택했다. 이를 통해 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 최소화하여 기존 HBM5 대비 성능은 최대 8배, 전력 효율은 3배 향상시키고 열 저항은 절반 이상 낮췄다. 

고객이 원하는 특성에 맞춰 인터레이어에 맞춤형 설계 자산(IP)을 추가할 수도 있다. 온디바이스 AI에 최적화된 zNAND-O 역시 V낸드 수직 적층과 실리콘 관통 전극(TSV) 기술을 결합해 공간 효율성과 응답 속도를 극대화했다.

적층 한계를 돌파한 10세대 V낸드 'V10 BV-NAND'도 업계 최초로 공개했다. 차세대 웨이퍼 본딩 기술과 3 스택(Stack) 기술이 적용된 이 제품은 400단 이상의 초고적층 구조를 구현했다. 

이전 세대(V9) 대비 메모리 집적도를 약 58% 높여 동일 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있으며, 데이터 입출력 및 읽기·쓰기 속도도 대폭 개선됐다. 13년 전 FMS에서 세계 최초로 V낸드를 발표했던 삼성전자의 압도적인 기술 초격차를 재확인한 셈이다.

아울러 삼성전자는 D램부터 엔터프라이즈 스토리지까지 아우르는 AI 메모리 로드맵을 공유했다. 신규 열관리 기술(HPB)을 적용한 HBM5 목업, 세계 최초로 메모리 내부에서 연산을 수행해 전력 효율을 높인 'LPDDR5X-PIM', 그리고 차세대 기업용 초고용량 SSD 라인업(PM1763, BM1773) 등이 함께 전시됐다.

삼성전자는 세계 유일의 종합반도체(IDM) 기업으로서의 '원스톱 솔루션' 역량도 거듭 강조했다. 메모리, 파운드리, 첨단 패키징을 통합해 고객의 제품 설계부터 양산까지 전 과정을 지원함으로써 개발 기간을 획기적으로 단축하고 성능을 최적화한다는 전략이다.

이날 기조연설자로 나선 김경륜 D램개발실 상무와 이진엽 플래시개발실 부사장은 'AI 혁명의 물결을 이끌다(Driving the wave of AI Revolution)'를 주제로 발표를 진행했다.

김 상무는 zHBM 등 차세대 3D 메모리를 기반으로 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 AI 인프라 수요 증가에 선제적으로 대응하고, 시스템 성능과 전력 효율을 극대화하겠다는 비전을 제시했다. 이어 이 부사장은 400단 이상의 V10 BV-NAND를 업계 최초로 공개하며 차세대 낸드 기술 경쟁력을 강조했다.