삼성전자, 차세대 3D 메모리 비전 제시

삼성전자가 4일부터 6일(현지시간)까지 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘FMS(Future of Memory and Storage) 2026’에서 차세대 3D 메모리 아키텍처인 zHBM과 zNAND-O의 목업(Mock-up)을 업계 최초로 공개하고, AI 시대를 위한 메모리 기술 로드맵을 발표했다.

삼성전자는 행사에서 약 20평 규모의 전시 공간을 마련하고 AI 클라우드 서버를 형상화한 부스를 운영했다. 전시는 Highlight, Cloud AI, Edge AI 존으로 구성했으며 D램, NAND, 스토리지 등 약 30개 제품을 전시했다.

행사 첫날인 4일 오전 이진엽 Flash개발실 부사장과 김경륜 D램개발실 상무가 ‘Driving the wave of AI Revolution: 3D Innovations in Memory & Storage Architecture’를 주제로 기조연설을 진행했다. 두 연사는 zHBM과 zNAND-O를 기반으로 고성능 컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라 수요에 대응하기 위한 기술 방향을 소개했으며, 400단 이상의 V10 BV-NAND도 공개했다.

zHBM은 AI 가속기 옆에 HBM을 배치하는 기존 방식에서 나아가 AI 가속기 상단에 HBM을 수직 적층하는 차세대 아키텍처다. AI 가속기와 메모리 간 데이터 이동 거리를 줄여 대역폭과 전력효율을 높이고 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 데이터 처리를 지원한다.

삼성전자에 따르면 zHBM이 적용된 차세대 인터페이스 시스템은 HBM5 대비 최대 8배의 성능을 제공하며, 전성비는 최대 3배 향상되고 열 저항은 절반 이상 낮아진다. 또 메모리와 AI 가속기 사이 인터레이어에 맞춤형 IP를 적용해 메모리 용량과 가속기 성능 등을 고객 요구에 맞춰 설계할 수 있도록 했다.

삼성전자는 NAND 분야에서는 차세대 고성능 NAND 플래시 솔루션인 zNAND-O를 공개했다. zNAND-O는 V-NAND의 수직 적층 기술과 TSV 기술을 결합해 4단 또는 8단 반도체 칩을 3D 패키징한 제품이다. 제품명 끝의 ‘-O’는 On-device AI 환경에 최적화된 제품임을 의미하며, 공간 효율성과 데이터 로딩 대역폭, 응답 속도를 높여 실시간 대규모 데이터 처리 환경을 지원하도록 설계됐다.

이번 행사에서는 400단 이상의 10세대 V-NAND인 V10 BV-NAND도 공개됐다. 이 제품은 웨이퍼 본딩 기술과 3 Stack 기술을 적용해 400단 이상의 적층 구조를 구현했으며, 메모리 집적도는 전 세대(V9) 대비 약 58% 향상됐다. 데이터 읽기·쓰기 성능과 I/O 속도도 전 세대보다 개선됐다.

삼성전자는 이와 함께 HBM4E, HBM5, LPDDR5X-PIM, PM1763, BM1773 등 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅용 메모리·스토리지 제품도 전시했다.

HBM5는 신규 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)를 적용한 목업으로 공개됐으며, LPDDR5X-PIM은 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동을 최적화하고 전력효율을 높인 제품이다. PM1763과 BM1773은 기업용 SSD 제품으로 다양한 AI 데이터 처리 및 저장 수요에 대응하는 포트폴리오로 소개됐다.

삼성전자는 메모리, 로직, 파운드리, 패키징을 모두 제공하는 종합반도체(IDM) 기업으로서 이번 전시에서는 메모리·스토리지 기술 전략과 AI 인프라를 위한 End-to-End 솔루션 로드맵도 함께 제시했다.