삼성·SK, AI 메모리 새 구조로 정면 승부

삼성전자가 4일 정오 무렵 미국 캘리포니아주 샌타클래라 컨벤션센터에서 열린 FMS 2026에서 차세대 3차원 메모리 아키텍처 ‘zHBM’을 공개했다. 3000여 객석과 행사장 뒤편까지 청중이 들어찬 가운데 삼성전자는 에이전틱 AI 확산에 대응해 컴퓨팅 성능과 전력 효율을 함께 끌어올리는 기술 전략을 제시했다. 김경륜 삼성전자 D램개발실 상무는 스스로 목표를 정해 움직이는 AI가 확산하면서 메모리에 요구되는 성능도 크게 높아졌다고 강조했다.

zHBM은 GPU 옆에 HBM을 배치하던 기존 방식과 달리 GPU 위에 HBM을 수직으로 쌓는 구조다. 데이터 이동 거리가 짧아져 처리 속도와 전력 효율을 높이고 발열을 줄이는 것이 핵심이다. 삼성전자가 제시한 성능은 HBM5 대비 GPU당 최대 8배, 전력 대비 최대 3배 수준이다. 낸드플래시 패키징 기술을 적용한 고성능 솔루션 ‘zNAND-O’도 함께 공개했다. AI가 필요한 데이터를 신속히 불러오는 구조로, 스마트폰과 PC에서 구동되는 온디바이스 AI 기기 활용이 예상된다.

세 시간 뒤 기조연설에 나선 SK하이닉스는 여러 종류의 메모리를 결합하는 계층형 구조를 내세웠다. 급증하는 데이터를 HBM부터 대용량 저장 장치인 SSD까지 분산해 전체 시스템 효율을 높이는 구상이다. 샌디스크와 공동 개발한 차세대 AI 메모리 HBF의 첫 표준 규격도 공개했다. D램 기반 HBM과 달리 낸드플래시를 사용하는 HBF는 더 많은 데이터를 담는 데 초점을 맞췄다. 규격은 개방형으로 제시해 관련 업체의 참여를 넓히고 자체 AI 메모리 생태계를 확대하는 전략을 택했다.

낸드플래시 중심 행사로 출발한 FMS는 GPU와 로봇 등에 쓰이는 메모리의 중요성이 커지면서 차세대 AI 산업의 방향을 보여주는 무대로 확장됐다. 올해 100여 개 메모리 업체가 부스를 마련했으며 삼성전자와 SK하이닉스 전시장에는 관람객이 집중됐다. 행사에서는 한국 정부의 5년 내 웨이퍼 생산량 두 배 확대 계획과 양사의 투자를 토대로 한국 업체의 시장 주도가 이어질 것이란 전망도 제시됐다. 세계 메모리 시장은 올해 약 1500조원으로 전년보다 316% 커지고, 2027년에는 여기서 40% 늘어난 약 2100조원에 이를 것으로 예상됐다.