삼성전자, AI 가속기 위에 쌓는 zHBM 첫 공개

삼성전자가 5일 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 열린 메모리·스토리지 행사 ‘FMS 2026’에서 차세대 3차원 메모리 구조인 zHBM과 zNAND-O 목업을 업계 최초로 공개했다. 400단 이상으로 구성된 10세대 V낸드도 함께 선보이며 HBM부터 낸드까지 차세대 인공지능 반도체에 대응할 기술 구상을 제시했다.

zHBM은 AI 가속기 옆에 메모리를 배치하던 기존 방식과 달리 가속기 상단에 HBM을 수직으로 쌓는 구조다. 가속기와 메모리 사이의 데이터 이동 거리를 줄이는 차세대 인터페이스 시스템을 통해 HBM5보다 최대 8배 높은 성능과 최대 3배 개선된 전력 효율을 구현하며, 열 저항은 절반 이하로 낮추는 것이 목표다. zNAND-O에는 V낸드 적층 기술과 실리콘관통전극을 결합한 3차원 패키징 구조가 적용됐다.

삼성전자는 올해 HBM4를 업계 최초로 양산 출하한 뒤 HBM4E 샘플도 고객사에 공급했다. 현재 개발 중인 HBM5에는 2나노 공정 기반 베이스 다이와 열관리 기술인 HPB를 적용해 HBM4E 대비 약 2배의 성능을 내고 열 저항은 20% 낮출 계획이다. 함께 공개된 10세대 V낸드는 이전 세대인 V9보다 집적도가 약 58% 향상됐다.

낸드 부문에서는 신규 설계 프로젝트의 범위를 넓히고 복수의 차세대 낸드와 기업용 SSD 개발을 동시에 추진하고 있다. AI 데이터센터 투자 확대와 기업용 SSD 판매 호조에 맞춰 개발 속도도 높아졌다. 삼성전자는 올해 1분기 세계 매출 기준으로 D램 38.5%, 낸드 31.6%의 점유율을 기록해 두 시장 모두 1위를 차지했다. 향후 경쟁은 HBM과 고성능 낸드, 기업용 SSD를 연결하는 제품군과 대규모 양산 역량을 중심으로 전개될 전망이다.