삼성전자, 차세대 3D 메모리 공개하며 AI 메모리 기술 비전 제시

2026-08-07 김미혜 기자, elecnews@elec4.co.kr

FMS 2026서 zHBM·zNAND-O 목업 공개…400단 이상 V10 BV-NAND도 선보여

삼성전자가 ‘FMS(Future of Memory and Storage) 2026’에서 차세대 3D 메모리 아키텍처인 ‘zHBM’과 ‘zNAND-O’를 업계 최초로 공개하고 AI 시대를 겨냥한 메모리·스토리지 기술 로드맵을 제시했다.

삼성전자는 8월 4일부터 6일(현지시간)까지 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 FMS 2026에 참가해 zHBM과 zNAND-O 목업을 비롯해 400단 이상의 10세대 V-NAND ‘V10 BV-NAND’, HBM5, LPDDR5X-PIM 등 차세대 제품을 선보였다고 8월 7일 밝혔다.

삼성전자는 행사장에 약 20평 규모의 전시 공간을 마련하고 △Highlight △Cloud AI △Edge AI 등 3개 존에서 D램과 NAND, 스토리지를 아우르는 약 30개 제품을 전시했다.

행사 첫날에는 이진엽 삼성전자 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-O 등 차세대 3D 메모리를 기반으로 고성능 컴퓨팅(HPC)과 AI 인프라의 성능 및 전력효율을 높이기 위한 기술 비전을 소개했다.

zHBM·zNAND-O로 차세대 3D 메모리 제시

업체 측에 따르면, 삼성전자가 이번 행사에서 업계 최초로 목업을 공개한 zHBM은 AI 가속기(xPU) 옆에 HBM을 배치하는 기존 구조에서 나아가 AI 가속기 상단에 HBM을 수직 적층하는 차세대 아키텍처다.

AI 가속기와 메모리 사이의 데이터 이동 거리를 줄여 대역폭과 전력효율을 높이고, 대규모 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 고속 데이터 처리를 지원한다.

삼성전자에 따르면 zHBM이 적용된 차세대 인터페이스 시스템은 HBM5 대비 최대 8배 높은 성능과 최대 3배 향상된 전성비를 제공한다. 열 저항도 절반 이상 낮춰 고용량·고대역폭 시스템의 안정성과 전력효율을 높였다는 설명이다.

zHBM은 고객 맞춤형 설계도 지원한다. 메모리와 AI 가속기 사이의 인터레이어에 맞춤형 IP를 추가해 메모리 용량을 확장하거나 가속기 성능을 강화하는 등 시스템 특성에 맞춰 최적화할 수 있다.

NAND 분야에서는 차세대 고성능 솔루션 ‘zNAND-O’를 공개했다. 기존 V-NAND의 수직 적층 기술에 TSV 기술을 결합해 4단 또는 8단 반도체 칩을 3D 패키징한 제품이다.

제품명의 ‘-O’는 온디바이스 AI(On-device AI)에 최적화됐다는 의미다. 높은 공간 효율성과 데이터 로딩 대역폭, 빠른 응답 속도를 바탕으로 실시간 대규모 데이터 처리를 지원한다.

400단 이상 ‘V10 BV-NAND’ 업계 최초 공개

삼성전자는 400단 이상의 초고적층 구조를 구현한 10세대 V-NAND ‘V10 BV-NAND’도 업계 최초로 공개했다. V10 BV-NAND는 셀과 회로를 별도로 제작한 뒤 수직으로 접합하는 BV(Bonding Vertical) 기술과 웨이퍼 본딩, 3 Stack 기술을 적용했다.

이를 통해 메모리 집적도를 전 세대인 V9 대비 약 58% 높여 동일한 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있도록 했다. 데이터 읽기·쓰기 성능과 입출력(I/O) 속도도 전 세대 대비 향상시켜 고성능·고용량 NAND 시장을 겨냥했다고 업체 측은 전했다.

HBM5·PIM·SSD까지 AI 메모리 로드맵 공개

삼성전자는 이번 행사에서 △HBM4E △HBM5 △LPDDR5X-PIM △PM1763 △BM1773 등 AI 데이터센터와 고성능 컴퓨팅을 겨냥한 차세대 메모리·스토리지 제품군도 공개했다.

삼성전자는 8월 2월 1c D램과 4나노 베이스 다이를 적용한 HBM4를 양산 출하한 데 이어 5월에는 HBM4E 샘플을 고객사에 공급했다. 이번 FMS에서는 HBM4E가 적용된 차세대 AI 플랫폼과 웨이퍼를 전시하고, 신규 열관리 기술인 HPB(Heat Path Block)를 적용한 HBM5 목업도 선보였다.

LPDDR5X-PIM은 메모리 내부에서 연산을 수행해 데이터 이동량을 줄이고 전력효율을 높이는 제품이다. 이와 함께 빠른 읽기 속도와 데이터 처리 성능을 갖춘 차세대 기업용 SSD ‘PM1763’, 대규모 AI 학습 데이터 저장 수요를 겨냥한 초고용량 기업용 SSD ‘BM1773’도 전시했다.

메모리부터 파운드리·패키징까지 ‘원스톱 솔루션’

삼성전자는 메모리와 로직, 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 ‘원스톱 솔루션’ 역량도 강조했다. 제품 설계 단계부터 양산까지 통합 서비스를 제공해 개발 기간을 단축하고 성능과 전력효율을 최적화하는 방식으로 고객 맞춤형 AI 반도체 개발을 지원한다는 전략이다.

삼성전자는 “차세대 메모리 기술 혁신과 메모리, 파운드리, 첨단 패키징을 아우르는 차별화된 솔루션을 통해 AI 시대 반도체 기술 리더십을 지속 강화해 나갈 계획”이라고 밝혔다.