삼성전자-엔비디아 '메모리 동맹'... 반도체 판을 바꾼다

[분석] 젠슨 황 CEO가 고맙다는 삼성전자 HBM4E이 던지는 메시지

[김종철 기자]

▲ 엔비디아 젠슨 황 CEO가 16일 열린 GTC 2026에서 삼성전자 부스 방문해 기념 촬영하고 있다. ⓒ 삼성전자

중동전쟁으로 세계 무역질서의 불안감이 커지고 있음에도, 지난 16일(현지시간) 시장의 눈은 곧장 미국 실리콘밸리 새너제이로 향했다. 전 세계 인공지능(AI) 산업을 이끌고 있는 엔비디아의 'GTC 2026' 무대엔 글로벌 반도체 뿐 아니라 자동차 등 기업들이 대거 참석했다.

이날 시장의 관심을 끈 것은 삼성전자의 7세대 고대역폭메모리(HBM)인 'HBM4E'과 이를 이용한 적층용 칩인 '코어 다이' 웨이퍼였다. 처음으로 공개된 이들 제품을 두고, 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 직접 "놀랍다 HBM4('AMAZING HBM4')"라고 적었다.

그는 이날 기조연설에서도 차세대 AI 플랫폼의 핵심 칩인 추론 전용칩을 소개하면서, "삼성이 우리를 위해 '그록(Groq)3' 언어처리장치(LPU) 칩을 만들고 있다"고 했다. 이어 "(삼성이) 최대한 빠르게 생산을 늘리고 있다"면서 "삼성에 정말 감사드린다"고 말했다. 그는 이들 칩이 올해 3분기 때 출하되는 엔비디아의 차세대 AI 칩 '베라 루빈' 시스템에 들어간다고 설명했다.

삼성전자의 7세대HBM이 뭐길래... 속도와 구조 모두 바꿨다

젠슨 황의 이날 발표는 삼성전자가 엔비디아 GPU에 들어가는 HBM 뿐 아니라 파운드리(반도체 위탁생산) 부문에서도 협력을 확대하고 있다는 사실을 확인시켜준 것이었다. 이 때문에 삼성전자가 이날 내놓은 제품은 단순한 제품 공개 이상을 의미한다. 반도체 메모리 기업에서 AI 인프라의 '플랫폼 플레이어'로 변신을 공식 선언한 것이다.

▲ 삼성전자가 16일 처음으로 공개한 차세대 AI 시스템에 들어갈 HBM4E 제품. ⓒ 삼성전자

우선 삼성전자의 HBM4E는 단순한 성능 개선을 넘어 '구조 혁신'에 가깝다. 1c(10나노급 6세대) D램 공정과 4나노 파운드리 기술을 결합한 이 칩은 핀당 16Gbps, 대역폭 4TB/s라는 압도적인 성능을 목표로 한다.

이는 현재 AI 반도체의 병목으로 지적 되는 메모리 속도 문제를 정면으로 겨냥한 수치다. GPU 연산 능력이 아무리 높아도 데이터를 제때 공급하지 못하면 성능은 무의미하다. HBM이 '데이터 고속도로'라고 불리는 이유이기도 하다.

특히 이번에 눈에 띄는 건 패키징 기술이다. 기존 열압착접합(TCB) 방식 대비 열 저항을 20% 이상 낮춘 하이브리드구리접합(HCB, Hybrid Copper Bonding) 기술을 통해 16단 이상 고적층 구조를 구현했다. 이는 단순히 더 많이 쌓는 것이 아니라, 더 빠르고 안정적으로 쌓는 기술이다. AI 연산에서 발열과 전력 효율은 곧 성능과 직결되기 때문이다.

이밖에 이번 발표에서 눈여겨 볼 대목은 '구조'다. 삼성전자는 HBM4E를 통해 메모리, 로직, 파운드리, 패키징을 하나로 묶은 '토털 솔루션'을 전면에 내세웠다. 이는 전통적인 반도체 산업의 분업 구조를 깨는 시도다. 그동안 메모리는 메모리, 파운드리는 파운드리, 설계는 설계였다. 그러나 AI 시대에는 이 모든 요소가 하나의 시스템처럼 움직여야 한다.

삼성전자-엔비디아, '협력' 단계를 넘어 '동맹'으로

삼성전자는 이 지점에서 자신들의 강점을 강조한다. 종합반도체기업(IDM)이라는 구조, 즉 '혼자서 다 할 수 있는 능력'이다. 이 전략은 단순한 기술 경쟁을 넘어 산업 구조를 겨냥한다. 반도체 시장의 주도권이 '칩 성능'에서 '시스템 통합 능력'으로 이동하고 있기 때문이다.

더 주목할 대목은 엔비디아와의 협력이다. 삼성전자는 차세대 AI 시스템인 '베라 루빈 플랫폼'에 들어가는 모든 메모리와 스토리지를 공급할 수 있는 '유일한 기업'임을 강조했다. HBM4, SOCAMM2, SSD PM1763까지. 메모리 전 영역을 하나의 플랫폼으로 묶어 제공하는 구조다. 이같은 구조를 통해 AI 처리 속도를 근본적으로 바꾸겠다는 것이 삼성전자의 생각이다.

이대로라면 엔비디아와의 협력은 단순한 납품 관계가 아니다. AI 인프라를 공동 설계하는 '동맹'에 가깝다. 삼성전자 송용호 AI센터장이 엔비디아 초청 발표자로 나선 것도 상징적이다. 메모리 기업이 AI 시스템 전략을 설명하는 시대가 된 것.

이번 엔비디아의GTC2026에서 삼성전자가 던진 메시지는 분명하다. 그동안 추격자로서의 HBM 부문에서 7세대 신제품을 내놓으며 기술 선도자로서의 의지를 보였다는 것이다. 또 엔비디아와의 협력을 통해 AI 생태계 핵심으로 들어가, 반도체 산업의 룰 자체를 바꾸려는 야망도 엿보인다.

AI 반도체 전쟁은 이미 시작됐다. 삼성전자와 엔비디아의 동맹이 AI시대를 어떻게 이끌어 갈지 두고볼 일이다.

▲ 삼성전자가 미국 실리콘벨리 세네제이에서 열린 엔비디아 GTC에 참가해 차세대 HBM4E 기술력과 메모리 토털 솔루션 등을 공개했다. ⓒ 삼성전자