삼성전자, 美 실리콘밸리서 ‘AI 시대 메모리 솔루션’ 대거 공개… HBM3E D램 ‘샤인볼트’ 첫 선

클라우드, 에지 디바이스, 차량 등 응용처별 솔루션 공개
”2025년, 전장 메모리 시장 1위 달성할 것”

20일(현지 시각)미국 실리콘밸리에서 열린 '삼성 메모리 테크 데이 2023'에서 메모리사업부 이정배 사장이 발표를 하고 있는 모습./삼성전자 제공

삼성전자가 20일(현지 시각) 미국 실리콘밸리 맥에너리 컨벤션 센터에서 ‘삼성 메모리 테크 데이 2023′을 개최하고, 초거대 인공지능(AI) 시대를 겨냥한 차세대 메모리 솔루션을 공개했다. 이날 삼성전자는 차세대 고대역폭메모리(HBM3E) D램 ‘샤인볼트’를 처음 선보이고, 2025년에는 차량용 전장 메모리 시장 1위를 달성하겠다는 포부를 밝혔다.

삼성전자는 이번 행사에서 클라우드와 엣지 디바이스, 차량 등 응용처별 기술 트렌드를 공유하고 ▲ 초고성능 HBM3E D램 ‘샤인볼트(Shinebolt)’ ▲차세대 PC·노트북용 D램 ‘LPDDR5X CAMM2(Compression Attached Memory Module)′ ▲스토리지 가상화를 통해 분할 사용이 가능한 ‘탈부착 가능한 차량용 SSD’ 등 메모리 솔루션을 공개했다.

이정배 삼성전자 메모리사업부 사장은 “초거대 AI 시대는 기술 혁신과 성장의 기회가 교차하는 지점으로, 업계에 더 큰 도약과 함께 도전의 시간이 될 것”이라며, “무한한 상상력과 담대한 도전을 통해 혁신을 이끌고, 고객·파트너와의 밀접한 협력으로 한계를 뛰어넘는 확장된 솔루션을 제공해 메모리 시장을 지속 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

지난 5월 12나노급 D램 양산을 시작한 삼성전자는 차세대 11나노급 D램도 업계 최대 수준의 집적도를 목표로 개발 중이라고 밝혔다. 삼성전자는 10나노 이하 D램에서 3D 신구조 도입을 준비하고 있으며, 이를 통해 단일 칩에서 100Gb(기가비트) 이상으로 용량을 확장할 계획이다.

삼성전자는 9세대 V낸드에서 더블 스택구조로 구현할 수 있는 최고 단수를 개발 중이며, 내년 초 양산을 위한 동작 칩을 성공적으로 확보했다고 밝혔다. 삼성전자는 셀의 평면적과 높이를 감소시켜 체적을 줄이고, 단수를 높이는 핵심 기술인 채널 홀 에칭으로 1000단 V낸드 시대를 준비해 나가겠다고 했다.

삼성전자 HBM3E D램./삼성전자 제공

◇ 초당 최대 1.2TB 처리하는 HBM3E D램 ‘샤인볼트(Shinebolt)’

지난 2016년 업계 최초로 고성능 컴퓨팅(HPC)용 HBM2를 상용화하며 HBM 시대를 연 삼성전자는 이번에 차세대 HBM3E D램 ‘샤인볼트’를 처음 공개했다. ‘샤인볼트’는 데이터 입출력 핀 1개당 최대 9.8Gbps(기가비피에스)의 고성능을 제공하며, 이는 초당 최대 1.2TB(테라바이트) 이상의 데이터를 처리할 수 있는 속도이다.

삼성전자는 NCF(Non-conductive Film) 기술 최적화를 통해 칩 사이를 빈틈없이 채워 고단 적층을 구현했으며, 열전도를 극대화해 열 특성 또한 개선했다. NCF는 적층된 칩 사이를 절연시키고 충격으로부터 연결 부위를 보호하기 위해 사용하는 고분자 물질이다.

삼성전자는 현재 HBM3 8단, 12단 제품을 양산 중이며, 차세대 제품인 HBM3E도 고객들에게 샘플을 전달하고 있다고 밝혔다. 또한 차세대 HBM D램과 최첨단 패키지 기술, 파운드리까지 결합된 맞춤형 턴키 서비스도 제공할 예정이다. 이외에도 현존 최대 용량 ‘32Gb DDR5 D램’과 업계 최초 ‘32Gbps GDDR7 D램’, 저장 용량을 향상시켜 최소한의 서버로 데이터를 처리할 수 있는 ‘PBSSD(Petabyte Storage)’ 등을 소개했다.

이날 삼성전자는 사용자 기기단에서 고성능·고용량·저전력·작은 폼팩터 등을 지원하는 솔루션도 공개했다. 7.5Gbps LPDDR5X CAMM2은 삼성전자가 업계 최초로 개발한 제품이다. 이외에도 9.6Gbps LPDDR5X D램과 온디바이스 AI에 특화된 저지연성와이드IO(LLW) D램, 차세대 UFS 제품, PC용 고용량 QLC SSD BM9C1 등을 공개했다. 폭증하는 데이터를 원활하게 처리하기 위해 클라우드와 에지 디바이스 간에 워크로드를 분산, 조정하는 하이브리드 형태로 발전하고 있는 AI 기술에 맞춰 개발됐다.

◇ “2025년 전장 메모리 시장 1위 달성”… 차량용 핵심 솔루션 공개

삼성전자는 스토리지 가상화를 통해 하나의 SSD를 분할해 여러 개의 SoC(System on Chip)가 사용할 수 있는 ‘탈부착 가능한 차량용 SSD’를 공개했다. 이 제품은 최대 6500MB/s의 연속 읽기 속도를 지원하며, 4TB 용량을 제공한다. 또한 탈부착이 가능한 폼팩터로 구현돼 손쉽게 SSD를 교체할 수 있어 성능 업그레이드 등이 용이한 제품이다. 삼성전자는 이외에도 차량용 고대역폭 GDDR7와 패키지 크기를 줄인 LPDDR5X 등을 선보였으며, 최적의 메모리 솔루션을 통해 모빌리티 혁신에 기여하겠다고 밝혔다.

한편, 삼성전자는 데이터센터 내 에너지 효율성을 높여 환경 영향을 최소화하려는 시장 트렌드에 맞춰 다양한 혁신 기술을 발표했다. 삼성전자는 초저전력 기술 확보를 통해 데이터센터, PC/모바일 기기 등에서 사용되는 메모리의 전력 소비량을 절감하고, 포터블 SSD 내 재활용 소재 적용 등을 통해 탄소를 저감할 계획이다. 또한 PBSSD 등 차세대 솔루션으로 서버 시스템의 공간 효율성과 랙 용량을 증대시켜 고객의 에너지 절감에 기여하겠다고 밝혔다.

삼성전자는 전 반도체 공급망 내에서 고객, 협력사 등 이해관계자와의 협력을 강조하며, 기술을 지속 가능하게 하는 기술을 통해 글로벌 기후위기 극복에 적극 동참하겠다고 밝혔다.

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