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[IT뉴스]삼성전자, AI 메모리 승부수는 ‘3D’…D램도 낸드도 위로 쌓는다

온카뱅크관리자

2026-08-05 05:07:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">D램·낸드 위로 쌓아 데이터 처리 속도 높여<br>GPU 위에 ‘zHBM’, HBM5보다 성능 4~8배<br>400단 V낸드 첫 공개, 쓰기 성능 45% 향상<br>‘zNAND-O’ 2028년 샘플 공급 계획</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="Ud2VcckLh9">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e9f0c1c29d11de3897e71871b4656eae40b51e159aa1aa058075f2a21512bdd8" dmcf-pid="uOaNGGHlWK" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="김경륜 D램설계팀 상무가 4일(현지시간) 미국 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 FMS2026에서 기조강연을 하고 있다. [사진=원호섭 특파원]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/mk/20260805050310202weay.png" data-org-width="700" dmcf-mid="0F5X886bTV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/mk/20260805050310202weay.png" width="658"></p>
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            김경륜 D램설계팀 상무가 4일(현지시간) 미국 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 FMS2026에서 기조강연을 하고 있다. [사진=원호섭 특파원]
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          <div contents-hash="ceae96b32e84579cfefddda43f566e1af3a89d33f37c0a49603401414370c9ef" dmcf-pid="7INjHHXSyb" dmcf-ptype="general">
           삼성전자가 인공지능(AI) 시대 메모리의 해법으로 ‘3D’를 제시했다. D램과 낸드플래시를 더 높이 쌓고 연산칩과 더욱 가깝게 연결해 AI가 요구하는 성능과 전력 효율을 동시에 끌어올리겠다는 전략이다. AI가 스스로 계획하고 실행하는 ‘에이전틱 AI’ 시대로 넘어가면서 기존 메모리 구조만으로는 성능과 용량 요구를 감당하기 어렵다는 판단에서다.
          </div>
          <p contents-hash="5baf5222692b56340c851eff67c445fdbe81056951822336fb737cf77168d126" dmcf-pid="zCjAXXZvTB" dmcf-ptype="general">삼성전자는 4일(현지시간) 미국 캘리포니아주 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 세계 최대 메모리·스토리지 콘퍼런스 ‘더 퓨처 오브 메모리 앤드 스토리지(FMS 2026)’ 기조연설에서 D램과 낸드를 모두 3차원 구조로 바꾸는 차세대 기술을 공개했다. 이날 FMS 기조강연에서 김경륜 D램설계팀 상무와 이진엽 낸드플래시개발실장 부사장이 AI 시대 메모리의 청사진을 제시했다.</p>
          <p contents-hash="f88645996ed8f525d75e487d9779be0ba2694978dae295b1acaf6d444e04aeb9" dmcf-pid="qhAcZZ5TWq" dmcf-ptype="general">김 상무는 “AI는 생성형을 넘어 스스로 계획하고 행동하며 결과를 되짚는 에이전틱 AI 시대로 진화하고 있다”며 “메모리에는 더 높은 성능과 더 큰 용량, 낮은 전력과 발열을 동시에 요구하고 있다”고 말했다. 이어 “메모리의 벽을 넘으려면 단순한 성능 개선이 아니라 근본적으로 다른 접근이 필요하다”며 “삼성은 그 해답을 3D에서 찾았다”고 강조했다.</p>
          <p contents-hash="f6f90a04cde103680899f08104874ef2ab18b3ba5d76f67a8dd66e4287791e3b" dmcf-pid="Blck551yyz" dmcf-ptype="general">삼성에 따르면 AI 추론에 사용되는 토큰은 최근 2년 사이 100배 이상 증가했다. 현재 사용자 1명당 초당 약 100개의 토큰을 처리하는 AI를 앞으로는 1000개 수준까지 끌어올려야 하는데, 기존 메모리 구조로는 한계가 있다는 설명이다.</p>
          <p contents-hash="bd4dc3140b2c4eff6a31e5fac71f03faf5d275092f0efd4c46569effece80685" dmcf-pid="bSkE11tWh7" dmcf-ptype="general">D램 분야의 핵심은 ‘zHBM’이다. 지금까지 HBM은 GPU 같은 연산칩 옆에 배치하는 2.5D 구조였지만 zHBM은 메모리를 연산칩 위에 직접 수직으로 쌓는 구조다. 메모리와 연산칩 사이 거리가 크게 줄어들면서 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모도 줄일 수 있다.</p>
          <p contents-hash="219e4fcea23bbda8a66e7280b6b2fdcfdcb453f1238d7ce33a61a000c793bb84" dmcf-pid="KvEDttFYCu" dmcf-ptype="general">이를 위해 삼성은 웨이퍼를 통째로 붙이는 ‘웨이퍼 온 웨이퍼(WoW)’와 구리를 직접 연결하는 ‘하이브리드 구리 본딩(HCB)’ 기술을 적용해 연결 밀도를 기존보다 10배 높였다. 그 결과 zHBM은 개발 중인 HBM5보다 성능은 4~8배, 전력 효율은 3배 높고 소비 전력은 기존의 약 30% 수준으로 낮출 수 있다고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="81e7bbd221557de0d768c9891a5f42f098a84961b14a61afc1dc467d4640c90c" dmcf-pid="9TDwFF3GCU" dmcf-ptype="general">김 상무는 “zHBM은 범용 제품으로는 최적의 성능을 낼 수 없다”며 “프로세서 업체와 처음부터 함께 설계하는 고객 맞춤형 방식으로 개발할 것”이라고 말했다.</p>
          <p contents-hash="1dca1f862a26b0a78e38bacb4243a9330469dd8b2711db33ca935706836256b4" dmcf-pid="2ZChzzqFvp" dmcf-ptype="general">삼성은 차세대 HBM 개발도 이어간다. 현재 샘플을 공급 중인 HBM4E는 GPU당 최대 초당 16TB의 대역폭을 지원하며 개발 중인 HBM5에는 HBM 최초로 2나노 게이트올어라운드(GAA) 공정과 발열을 줄이는 신기술을 적용할 예정이다. 카운터포인트리서치는 삼성이 HBM4에서 경쟁력을 회복했으며 HBM4E에서도 경쟁사보다 유리한 위치에 있다고 평가했다.</p>
          <p contents-hash="b9ae90715c1b1a9956414ecfe8ea0664eff76ac385c2d6d0c69491e725aeba21" dmcf-pid="V5hlqqB3T0" dmcf-ptype="general">낸드플래시도 3D 전략을 강화했다. 삼성은 이날 업계 최초로 400단 이상을 쌓은 10세대 V낸드를 공개했다. 셀과 주변 회로를 각각 만든 뒤 붙이는 본딩 기술을 적용해 저장 밀도를 크게 높였다. 이전 세대보다 저장 용량은 58% 늘었고 쓰기 성능은 45%, 읽기 성능은 20%, 데이터 입출력 속도는 33% 향상됐다. 삼성은 V낸드를 개발할 때마다 전력 소비를 약 25%씩 줄여왔다고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="6c2b812aaaea1a3764924f194b6a31508f9e9340ba12c002c8c3fcb29ad8ce50" dmcf-pid="f1lSBBb0v3" dmcf-ptype="general">삼성은 AI 시대를 겨냥한 새로운 메모리인 ‘zNAND-O’도 처음 공개했다. 이 부사장은 “에이전틱 AI 확산으로 토큰 사용량이 폭발적으로 늘고 AI 모델도 계속 커지면서 비용 경쟁이 시작됐다”며 “2030년에는 온디바이스 AI 모델이 1조 개 이상의 파라미터를 갖게 될 것으로 예상되는데 지금의 메모리 구조로는 이를 감당하기 어렵다”고 말했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="803c2a38328194e9ab5a48bd2af15f344418e4dc5fee6d193e57f4a6efcd8f23" dmcf-pid="4tSvbbKpyF" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이진엽 삼성전자 낸드플래시개발실장 부사장이 FMS2026에서 발표하고 있다. [사진=원호섭 특파원]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/mk/20260805050314806etjn.png" data-org-width="700" dmcf-mid="pGsOUUu5v2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/05/mk/20260805050314806etjn.png" width="658"></p>
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            이진엽 삼성전자 낸드플래시개발실장 부사장이 FMS2026에서 발표하고 있다. [사진=원호섭 특파원]
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          <div contents-hash="ef6c0d4ad3d5630f65c972017afaf8b7cfddc9b43c422537b4b96dca7ba75fd0" dmcf-pid="8FvTKK9Ult" dmcf-ptype="general">
           zNAND-O는 운영체제와 AI가 작업 중 임시로 저장하는 데이터(KV 캐시)는 빠른 D램에 두고 용량이 큰 AI 모델은 zNAND-O에 저장하는 새로운 구조다. 이 부사장은 “GPT-OSS 120B 모델로 시뮬레이션한 결과 기존과 같은 AI 성능을 유지하면서도 메모리 비용을 6분의 1로 줄였다”라며 “두 배 큰 AI 모델을 저장할 수 있었다”고 밝혔다. 양산용 샘플은 2028년부터 공급할 계획이다.
          </div>
          <p contents-hash="f9a31637ed82852bdecbbb6a9385d2d09be2ca8667c663c73264ef522d50a1d4" dmcf-pid="63Ty992uv1" dmcf-ptype="general">삼성은 이런 기술력을 바탕으로 AI 메모리 시장 주도권을 더욱 강화한다는 전략이다. 올해 1분기 메모리 매출은 504억달러로 세계 1위를 기록했으며 D램과 낸드 모두 시장 점유율 1위를 유지하고 있다. UBS는 글로벌 메모리 시장 규모가 올해 9920억달러에서 내년 1조7630억달러로 커질 것으로 전망했다.</p>
          <p contents-hash="8f995bb44fe8c7a2755b5d32316fb3a59b444ca797a5e2b7233f60aea404e246" dmcf-pid="P0yW22V7v5" dmcf-ptype="general">이 부사장은 “메모리와 로직, 파운드리, 패키징을 모두 연결해 하나의 솔루션으로 제공할 수 있는 회사는 삼성뿐”이라며 “AI 반도체 토털 솔루션 기업으로 AI 혁신의 미래를 만들어 가겠다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="8b27e4603d4245da8bbaac7e4e7d4ba4e12af31960d0b998fa76df45114dd44f" dmcf-pid="QpWYVVfzhZ" dmcf-ptype="general">한편 이날 FMS에서는 메모리 시장의 주도권은 당분간 한국이 유지할 것이라는 전망이 나왔다. 프랑스 욜그룹은 삼성전자와 SK하이닉스의 투자 확대와 한국 정부의 생산능력 확충을 근거로 한국이 2031년까지 메모리 최강 지위를 이어갈 것으로 내다봤다.</p>
          <p contents-hash="37d077a9bb9009eeac701df9d48dcc5d6538524840867349a3cd5b84541a75ad" dmcf-pid="xUYGff4qCX" dmcf-ptype="general">다만 AI 시장이 학습 중심에서 추론 중심으로 전환되면서 신제품 개발 주기가 18개월에서 12개월로 짧아져 기업의 개발 속도가 핵심 경쟁력으로 떠오를 것으로 분석했다. 또 미국의 대중국 반도체 규제로 메모리 소비 비중은 미국이 늘고 중국은 줄어드는 가운데 엔비디아 중심의 HBM 시장도 구글 등 빅테크의 자체 AI 칩 확대로 점유율이 낮아질 것으로 전망했다. 중국 창신메모리(CXMT)는 10나노급 3세대 D램 공정 수준까지 기술력을 끌어올리며 추격 속도를 높이고 있는 것으로 평가됐다. [실리콘밸리 원호섭 특파원]</p>
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 매일경제 &amp; mk.co.kr. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지</p>

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