삼성전자, '세미콘 타이완'서 메모리 한계 극복 'CUBE' 전략 공개

삼성전자가 대만 타이베이에서 열린 '세미콘 타이완 2026'에서 △용량(Capacity) △최적화(Utilization) △대역폭(Bandwidth) △전력·열 효율(Efficiency) 향상을 통해 메모리 기술 한계를 극복하겠다는 'CUBE' 전략을 공개했다.

최장석 삼성전자 DS부문 메모리사업부 상품기획팀장(상무)은 1일 세미콘 타이완 2026 본행사를 앞두고 열린 '메모리 고위급 서밋(Memory Executive Summit)'에서 기조연설을 통해 이같이 밝혔다. 세미콘 타이완은 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 주관하는 반도체 설계·제조·테스트·패키징 분야의 국제 행사로, 올해는 2~4일 진행되며 주요 글로벌 반도체 기업이 참여한다.

CUBE 전략은 용량, 최적화, 대역폭, 전력·열 효율 등 네 가지 기술 향상을 통해 메모리 기술 주도권을 강화하겠다는 내용이다. 최 상무는 용량과 관련해 "더 이상 PCB 면적에 제한되지 않고, 보드 면적을 키우지 않고도 수직으로 확장해 메모리 용량을 늘릴 것"이라고 말했다. 최적화에 대해서는 "3D는 단순히 쌓는 것이 아니라 각 층을 어떻게 활용하느냐가 핵심"이라며 데이터 처리 지연을 없애기 위해 로직·메모리 배치를 최적화하고 있다고 설명했다. 대역폭 측면에서는 "다이 사이의 거리를 획기적으로 단축해 수직 고속도로를 형성함으로써 대역폭을 획기적으로 개선할 수 있다"고 말했다. 전력 효율에 대해서는 "3D의 최종 목표는 단일 비트의 데이터를 이동시키는 데 필요한 에너지를 줄이는 것"이라며 구조적 효율성을 높여 와트당 성능을 극대화하고 있다고 밝혔다.

삼성전자는 HBM2부터 HBM4E, HBM5까지 세대별로 용량·대역폭·전력 효율·열 관리 기술을 지속적으로 고도화해왔으며, AI 연산 수요 증가에 맞춰 기술 개발 속도를 높이고 있다고 설명했다. 현재 개발 중인 HBM5는 HBM4E 대비 성능 2배, 와트당 성능 20% 향상, 열 저항 20% 감소를 목표로 하고 있다. 또 다른 개발 제품인 zHBM은 HBM4E 대비 성능 8배, 와트당 성능 3배 향상, 열 저항 75~90% 감소를 목표로 한다. 이 밖에 D램보다 10배 높은 비트 밀도로 대규모언어모델(LLM)에 필요한 대용량을 지원하고 낸드보다 7배 높은 읽기 대역폭과 전력 효율성을 제공하는 zNAND-O도 개발 중이며, 오는 2028년 샘플링을 시작할 계획이다.
한편, 삼성전자는 D램과 낸드플래시 시장에서 모두 매출 기준 글로벌 1위를 유지하고 있다. 시장조사업체 카운터포인트리서치에 따르면 삼성전자는 올해 2분기 글로벌 D램 시장에서 매출 기준 39%의 점유율로 1위를 차지했다. 같은 기간 SK하이닉스는 26%, 마이크론은 25%를 기록했다. 낸드플래시 시장에서도 삼성전자는 시장조사업체 트렌드포스 기준 올해 2분기 매출 약 230억6000만달러, 점유율 29.3%로 1위를 지켰다. 매출은 AI 서버 수요 확대에 따른 기업용 SSD 판매 증가 등에 힘입어 전 분기 대비 70.7% 증가했다.

생산능력 측면에서도 삼성전자는 업계 최대 규모를 유지하고 있다. 시장조사업체 옴디아는 삼성전자의 올해 D램 생산능력을 300mm 웨이퍼 기준 연간 약 817만5000장으로 전망했다. 이는 SK하이닉스(약 666만장), 마이크론(약 360만장)을 웃도는 규모다. 낸드 역시 삼성전자의 올해 웨이퍼 생산량은 약 477만장으로 전망돼 SK하이닉스·솔리다임(약 279만장) 등을 앞서는 것으로 나타났다.


유덕규 글로벌이코노믹 기자 udeok@g-enews.com