파업 위기 이후 더 강해진 삼성전자… 세계최초 HBM4E 샘플 출하

총파업 위기 극적으로 넘긴 삼성전자
7세대 HBM4E 샘플 글로벌 고객사 공급
기술경쟁 선두 치고나서

총파업 위기를 이겨낸 삼성전자가 다시 질주하기 시작했다. 세계 최초로 차세대 인공지능(AI) 가속기의 핵심이 될 7세대 고대역폭메모리(HBM), ‘HBM4E’ 샘플을 글로벌 고객사에 전격 공급한다. 차세대 AI 메모리 시장의 판도를 바꿀 기술을 먼저 선보이며 HBM 기술 경쟁의 패권을 차지했다는 평가다.

삼성전자가 세계 최초로 출하한 HBM4E 12단 제품 모습. 삼성전자 제공

삼성전자는 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 공급했다고 29일 밝혔다.지난 2월, 업계 최고 속도를 구현한 HBM4 양산 출하에 성공하며 기술 경쟁에서 치고 나간 삼성전자는 수개월 만에 차세대 HBM4E 공급까지 개시하며 라이벌과의 기술 선두 굳히기에 나섰다. 삼성전자 관계자는 “단순한 제품 라인업 확대를 넘어, 향후 수년간 폭발적으로 성장할 글로벌 AI 인프라 시장에서 삼성전자의 독보적인 공급 역량과 기술적 우위를 확고히 하는 계기가 될 것”이라고 강조했다.

삼성전자에 따르면 HBM4E는 설계 및 공정 최적화를 통해 독보적인 스펙을 구현했다.  핀당 동작 속도는 14Gbps에서 최대 16Gbps까지 지원하며, 이는 전작 HBM4 대비 20% 이상 대폭 향상된 수치이다. Gbps는 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터다. 숫자가 높을수록 1초당 보네는 데이터가 많다는 뜻이다.

또한, 이번 제품은 단일 스택 기준 초당 3.6TB(테라바이트)의 대역폭을 제공함으로써 대규모 언어 모델(LLM) 및 차세대 AI 시스템의 연산 속도를 극대화했다. 용량 측면에서도 개선됐다. HBM4E 12단 제품은 48GB(기가바이트)의 고용량을 구현했다. 전작 대비 용량을 30% 이상 늘렸으며, 향후 고객사의 다양한 서비스 환경에 맞춰 32GB(8단), 64GB(16단)까지 라인업을 빈틈없이 확대해 나갈 계획이다.

더욱 고무적인 점은 HBM4E가 삼성전자의 ‘종합반도체’ 역량이 집결된 상품이란 것이다.전작 HBM4에서 이미 검증된 최선단 공정 기반의 1c(10나노급 6세대) D램과 자체 파운드리 4나노 로직 다이(Die)를 적용했다. 이를 통해 초미세 공정의 안정성을 극대화하는 동시에 수율과 양산성을 확보했다. 메모리와 파운드리 사업을 동시에 하지 않는 경쟁사들이 쉽게 따라올 수 없는 삼성전자만의 강점이 잘 드러난 사례라고 평가받는다.

삼성전자 HBM4E 12단 제품이 세계 최초로 글로벌 고객사에 출하되는 모습. 삼성전자 제공

최근 AI의 전력 소모 문제를 해결하기 위해 저전력 설계 및 패키징 구조 최적화 기술을 집약한 것도 특징이다. 이번 제품은 전작 대비 에너지 효율은 16%, 열 저항 특성은 14% 이상 크게 개선했다. 고부하 AI 연산 환경에서 치명적인 발열 문제를 완벽히 해결함으로써 제품의 장기 신뢰성을 보장하고, 

글로벌 데이터센터의 전력 소모 절감에도 획기적인 솔루션을 제공하는 셈이다. 삼성전자는 이번 샘플 공급을 시작으로 고객 일정에 맞춰 양산 공급할 예정이다.

황상준 삼성전자 메모리사업부 개발담당 부사장은 “HBM4 양산 성공에 이어 차세대 HBM4E 샘플 공급까지 

차질 없이 완수하며 삼성전자의 독보적인 기술 리더십을 시장에 확실히 각인시켰다”며,  “앞으로도 압도적인 기술 초격차와 선제적인 생산 인프라 투자를 바탕으로 글로벌 AI 메모리 시장의 성장을 강력하게 주도할 것”이라고 강조했다.

한편, 삼성전자는 지난 2월 세계 최초로 양산 출하한 HBM4도 양산 공급 확대 중이다. 글로벌 고객사들은 삼성 HBM4에 대해 속도와 전력 효율 측면에서 긍정적인 평가를 내놓고 있다.  지난해 12월 삼성전자 HBM4는 최종 인증 단계인 SiP(System in Package) 테스트에서 11.7Gbps의 업계 최고 수준 속도를 입증하며 최고 등급 평가를 받았다.

반도체 업계 관계자는 “HBM4E와 동일한 1c D램과 4나노 베이스 다이 조합이 적용된 HBM4가 양산되고 있다는 점에서, 이번에 출하한 HBM4E 역시 양산 전환 가능성이 높을 것으로 보인다”고 평가했다.

반진욱 기자 halfnuk@segye.com