AI 반도체 이끈다… 삼성전자, 美 학회서 차세대 CXLㆍHBM 기술 공개

▲최진혁 삼성전자 미주 메모리연구소장 부사장이 미국 캘리포니아주 마운틴뷰 컴퓨터역사박물관에서 열린 국제 반도체 학회 ‘MemCon(멤콘) 2024’에서 ‘AI 시대의 HBM 및 CXL 메모리 혁신 주도’를 주제로 기조연설을 하고 있다. (사진제공=삼성전자)

삼성전자가 차세대 메모리 솔루션을 공개하고 인공지능(AI) 반도체 주도권 확보에 나섰다.

삼성전자는 미국 캘리포니아주 마운틴뷰에서 26~27일(현지시간) 열리는 국제 반도체 학회 '멤콘(MemCon) 2024'에서 AI 시대를 이끌어 갈 '컴퓨트익스프레스링크'(CXL) 기술 기반 메모리와 고성능·고용량의 고대역폭메모리(HBM)를 선보였다.

멤콘은 AI 관련 메모리 솔루션을 심층적으로 논의하기 위해 작년에 처음 개최된 학회다. 삼성전자와 SK하이닉스, 마이크로소프트, 메타, 엔비디아, AMD 등이 참가했다.

이날 최진혁 삼성전자 미주 메모리연구소장(부사장)과 황상준 D램 개발실장(부사장)은 'AI 시대의 HBM 및 CXL 메모리 혁신 주도'를 주제로 한 기조 연설을 통해 "이들 솔루션이 업계 혁신을 주도하고 있다"며 "메모리 용량 측면에서는 CXL 기술이, 대역폭 측면에서는 HBM이 미래 AI 시대를 주도해 나갈 것"이라고 밝혔다.

CXL은 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 메모리 반도체를 연결해 데이터 처리 속도와 용량을 높이는 차세대 기술이다. 생성형 AI로 데이터양이 많이 증가하면서 차세대 메모리 기술로 주목받고 있다. AI 시대 핵심 부품인 HBM은 D램 여러 개를 수직으로 연결해 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고성능 메모리다.

최진혁 부사장은 "CXL은 메모리의 효율적인 관리가 가능하고 시스템의 안전성을 높일 수 있어 삼성전자만의 다양한 CXL 기반 솔루션을 통해 메모리 용량과 대역폭을 대거 향상시킬 수 있다"고 강조했다.

삼성전자는 CMM-D(D램), 낸드와 D램을 함께 사용하는 CMM-H(하이브리드) 등 CXL 기반 솔루션을 대거 선보였다.

▲삼성전자 파운드리사업부 관계자들이 화성캠퍼스 3나노 양산라인에서 3나노 웨이퍼를 보여주고 있다. (자료제공=삼성전자)

이날 삼성전자는 HBM 기술력에 대한 소개에도 많은 공을 들였다. 황상준 부사장은 "양산 중인 3세대(HBM2E)와 4세대(HBM3)에 이어 12단 5세대 HBM3E와 32기가비트(Gb) 기반 128기가바이트(GB) DDR5 제품을 상반기에 양산해 AI 시대 고성능 고용량 메모리 리더십을 이어가겠다"고 밝혔다.

삼성전자는 6세대(HBM4) 제품부터 수직으로 쌓인 가장 아래층에서 각종 데이터를 종합하는 '버퍼 다이(Buffer Die)'에 선단(최첨단) 공정을 도입할 계획이다. 이곳의 선폭을 줄이면 HBM에 다양한 기능을 추가로 입력할 수 있다. 이를 통해 범용제품이 아닌 고객사 맞춤형 제품을 만들겠다는 게 삼성의 전략이다.

앞서 20일 경계현 삼성전자 사장은 제55기 정기 주주총회에서 'HBM에서 한발 늦었다'는 주주들의 지적에 "다시는 그런 일이 생기지 않도록 더 잘 준비할 것"이라며 "또 CXL과 PIM은 다양한 고객과 협의해 실제 적용 등을 진행하고 있고, 곧 가시적인 성과를 보일 것"이라고 밝혔다.

삼성전자는 올해 HBM(고대역폭메모리) 시장 주도 등 강건한 사업 경쟁력 확보에 주력해 앞으로 2~3년 내 반도체 1위를 되찾을 계획이다. 회사 측은 올해 글로벌 반도체 시장이 전년 대비 크게 성장한 6300억 달러(843조660억 원)를 기록할 것으로 예상하면서 DS부문의 매출도 2022년 수준으로 회복할 것으로 전망했다.