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삼성전자, 엔비디아 최신 GPU용 HBM4 양산 출하

최고 속도 13Gbps 달성 맞춤형 칩도 내년 샘플 출하 삼성전자는 12일 세계 최초로 6세대 HBM(HBM4)을 양산 출하했다. 사진 제공=삼성전자 삼성전자는 12일 세계 최초로 6세대 HBM(HBM4)을 양산 출하했다. 사진 제공=삼성전자 삼성전자(005930)가 엔비디아의 최신형 인공지능(AI) 반도체에 들어갈 고대역폭메모리(HBM)을 업계 최초로 양산 출하했다. 이어 차기 HBM도 올해와 내년 연이어 선보이며 SK하이닉스·마이크론과의 기술 경쟁에서 주도권을 확보하겠다는 구상이다. 삼성전자는 세계 최초로 6세대 HBM(HBM4)을 양산 출하하며 본격적인 시장 선점에 나선다고 12일 밝혔다. HBM4는 엔비디아가 다음달 공개할 차세대 AI 가속기 ‘베라 루빈’에 탑재돼 그래픽처리장치(GPU)의 고등 연산을 지원하는 역할을 맡을 예정이다. HBM은 D램 메모리를 여러 층으로 쌓아 연산에 필요한 메모리 자원을 크게 늘린 반도체 소자다. 삼성전자는 HBM4를 가장 먼저 엔비디아에 공급할 뿐 아니라 경쟁사보다 앞선 신기술을 도입해 최고 수준의 성능도 확보했다. 6세대(1c) D램과 4나노 공정 기반의 베이스 다이를 도입하면서도 재설계 없이 양산 초기부터 안정적인 수율을 확보했다. 베이스 다이는 HBM 가장 아래에 위치해 전력·신호를 제어하는 부분이다. 삼성전자는 이를 통해 국제 표준(JEDEC)보다 46% 빠른 11.7Gbps(초당 Gb)의 동작 속도를 구현했다. 최고 속도 역시 전작(HBM3E)보다 22% 빨라진 13Gbps다. 데이터 연결 도로의 폭에 해당하는 대역폭은 전작 대비 2.7배 높은 동시에 고객사 요구 수준을 상회하는 초당 3.3TB(테라바이트)를 달성했다. 황상준 삼성전자 메모리개발담당 부사장은 “삼성전자 HBM4는 기존에 검증된 공정을 적용하던 전례를 깨고 1c D램 및 파운드리 4나노와 같은 최선단 공정을 적용했다”며 “공정 경쟁력과 설계 개선을 통해 성능 확장을 위한 여력을 충분히 확보함으로써 고객의 성능 상향 요구를 적기에 충족할 수 있었”고 말했다. 삼성전자는 HBM4에 이어 올해 하반기 차세대 제품인 HBM4E도 샘플 출하를 통해 내년도 메모리 수요를 선점한다는 계획이다. HBM4E는 HMB4의 구조를 기반으로 동작 속도와 대역폭, 전력 효율 등을 한층 끌어올릴 예정이다. 삼성전자는 또 AI 반도체 종류에 따라 메모리도 맞춤 설계해 성능을 극대화하는 커스텀(맞춤형) HBM도 내년부터 샘플을 출하한다. 엔비디아 GPU에 이어 구글 ‘텐서처리장치(TPU)’, 마이크로소프트(MS) ‘마이아’ 등 빅테크들의 AI 반도체 자체 개발 경쟁이 격화하며 HBM도 각각에 최적화한 설계 수요를 충족하겠다는 게 삼성전자 구상이다. 송재혁 디바이스솔루션(DS)부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 내부 테스트에서 커스텀 HBM이 기존 대비 2~3배 성능을 발휘한다고 전했다.