삼성, GPU 직결 3D 메모리 ‘zHBM’ 공개
핵심 요약
삼성전자가 GPU 위에 HBM을 직접 적층하는 차세대 메모리 콘셉트 ‘zHBM’을 공개했다. zHBM은 HBM5 대비 최대 4~8배의 성능과 3배 이상의 전력 효율, 50% 이상의 발열 감소를 목표로 한다. 400단 이상 V10 V낸드와 zNAND-O도 함께 제시해 AI 반도체 통합 역량을 부각했다.
삼성전자가 2026년 8월 4일(현지시간) 미국 캘리포니아에서 열린 ‘FMS 2026’에서 차세대 메모리 콘셉트 모델 ‘zHBM’을 세계 최초로 공개했다. zHBM은 고대역폭메모리(HBM)를 그래픽처리장치(GPU) 위에 직접 올리는 3차원 적층 구조로, AI 연산 과정에서 발생하는 메모리 병목을 줄이는 데 초점을 맞췄다.
기존 HBM은 GPU와 메모리를 기판 위에 나란히 놓는 2.5차원 방식을 사용하지만, zHBM은 두 장치 사이의 물리적 간격을 줄여 데이터 이동 시간을 단축한다. 삼성전자는 2028년 이후 상용화가 예정된 HBM5와 비교해 성능이 최대 4~8배 높아지고 전력 효율은 3배 이상 개선되며, 발열은 50% 이상 감소할 것으로 기대하고 있다.
AI 모델의 규모와 연산량이 커지면서 GPU의 처리 성능뿐 아니라 데이터를 공급하는 메모리와 패키징 기술의 중요성도 확대됐다. HBM 경쟁 역시 제품 속도에서 공급망과 수율, 안정적인 양산 능력, 하이브리드 본딩, 전력·열 설계로 범위가 넓어졌다. 삼성전자는 메모리와 로직 반도체, 파운드리, 첨단 패키징 역량을 결합해 zHBM 구조를 제시했다.
삼성전자는 같은 행사에서 400단 이상으로 적층한 V10 V낸드와 온디바이스 AI용 ‘zNAND-O’도 함께 선보였다. zNAND-O는 대규모 AI 모델 데이터를 D램 대신 낸드플래시에 저장해 메모리 비용을 D램 기반 시스템의 6분의 1 수준으로 낮추는 기술이다. 이번 공개로 AI 반도체 경쟁의 무게중심은 개별 메모리 성능을 넘어 연산 장치와 저장 장치를 효율적으로 연결하는 통합 설계로 확장됐다.