[종합] 삼성전자, HBM4 이어 HBM4E도 먼저 움직였다…AI 메모리 판도 변화 주목

HBM4에서 역전한 AI 메모리 주도권, 6세대 칩 선제 출하로 강화

삼성전자 HBM4E 12단 제품이 세계 최초로 글로벌 고객사에 출하되는 모습 [사진=삼성전자]

삼성전자가 차세대 AI 가속기용 메모리인 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 공급했다. HBM4 양산 출하에 이어 6세대인 HBM4E 샘플까지 앞당기면서 HBM3E에서 뒤처졌던 흐름을 HBM4 세대부터 되돌리려는 움직임이 본격화됐다는 해석이 나온다.

29일 업계에 따르면 삼성전자는 세계 최초로 HBM4E 12단 샘플 출하를 시작했다. HBM4E는 HBM4의 후속 제품으로 AI 반도체의 연산 성능과 전력 효율을 좌우하는 핵심 메모리다. 대규모 언어모델과 추론형 AI 서비스 확산으로 고성능 HBM 수요가 빠르게 커지는 가운데 고객사 선점 경쟁도 더 치열해지고 있다.

이번 제품은 1c D램과 4나노 로직 다이를 적용했다. 삼성전자는 이를 통해 공정 안정성과 양산성을 동시에 확보했다고 설명했다. 핀당 동작 속도는 14Gbps이며 최대 16Gbps까지 구현할 수 있다. 단일 스택 기준 대역폭은 초당 3.6TB다.

용량은 12단 기준 48GB다. 삼성전자는 고객사 수요에 맞춰 32GB 8단과 64GB 16단 제품까지 라인업을 확대할 계획이다. AI 가속기 업체들이 모델 크기와 연산량을 키우면서 HBM은 단순 부품이 아니라 시스템 성능을 좌우하는 병목 기술로 부상하고 있다.

시장조사업체 트렌드포스는 올해 초 HBM4 검증 단계에서 삼성전자가 공정 개선을 통해 안정성 측면에서 앞서고 있다고 분석했으며 AI 수요 확대 속에 주요 고객사들이 공급망 확보를 위해 삼성전자·SK하이닉스·마이크론을 모두 활용할 가능성이 크다고 봤다.

삼성전자가 강조하는 차별점은 메모리와 파운드리, 시스템LSI, 첨단 패키징을 묶는 턴키 역량이다. HBM4E에는 1c D램과 자체 4나노 로직 다이가 적용됐다. HBM은 메모리 셀 성능뿐 아니라 베이스 다이와 패키징 품질이 함께 맞물려야 하는 제품인 만큼 삼성전자는 종합 반도체 기업 구조를 강점으로 내세우고 있다.

전력 효율과 발열 개선도 주요 포인트다. 삼성전자는 HBM4E 12단 제품의 에너지 효율을 전작 대비 16% 개선하고 열 저항 특성도 14% 이상 높였다고 밝혔다. AI 데이터센터에서는 전력 비용과 발열 관리가 핵심 부담으로 떠오른 만큼 고속 동작뿐 아니라 전력 효율이 고객사 평가에서 중요한 기준이 되고 있다.

삼성전자는 지난 2월 세계 최초로 HBM4를 양산 출하한 데 이어 공급 확대도 진행 중이다. HBM4와 HBM4E 모두 1c D램과 4나노 베이스 다이 조합을 기반으로 하는 만큼 업계에서는 HBM4E의 양산 전환 가능성도 높게 보는 분위기다.

관건은 고객사 인증과 실제 물량 확보다. HBM 시장은 기술 발표보다 대형 AI 반도체 고객사의 채택 여부가 실적을 좌우한다. 삼성전자가 HBM4 양산 출하에 이어 HBM4E 샘플 공급까지 속도를 내면서 HBM4 세대부터는 기존 경쟁 구도에 변화가 생길 가능성이 커졌다.

황상준 삼성전자 메모리사업부 개발담당 부사장은 "HBM4 양산 성공에 이어 차세대 HBM4E 샘플 공급까지 차질 없이 완수하며 삼성전자의 기술 리더십을 시장에 각인시켰다"며 "압도적인 기술 초격차와 선제적인 생산 인프라 투자를 바탕으로 글로벌 AI 메모리 시장 성장을 주도할 것"이라고 말했다.